Испытания сварных стыков: Механические испытания | Контроль качества сварных швов и соединений

Механические испытания | Контроль качества сварных швов и соединений

Механические испытания металла сварных швов и околошовной зоны позволяют определить численное значение прочности, пластичности и вязкости материалов в различных условиях их работы.

В соответствии с характером действующих сил механические испытания делятся на три вида:
статические, когда усилие (нагрузка на образец) плавно возрастает или длительное время остается постоянным. К ним относятся испытания на растяжение, изгиб и ползучесть, определение твердости и микротвердости различных участков сварного соединения и наплавленного металла;
динамические, при которых усилие возрастает практически мгновенно и действует короткое время. К ним относятся испытания на ударный изгиб, на ударный разрыв и стойкость против механического старения;
испытание на выносливость, когда нагрузка на образец многократно изменяется по величине или по направлению.

Механические испытания в лабораторных условиях проводят в соответствии с ГОСТ 6996—66 как при нормальных (комнатных), так и при пониженных или повышенных температурах в зависимости от условий последующей работы конструкций.

Испытание на статическое растяжение проводят для определения: предела прочности или временного сопротивления разрыву; физического или условного предела текучести; относительного удлинения после разрыва или относительного сужения. Испытание на растяжение производят на разрывных и универсальных машинах всех систем при условии соответствия их ГОСТ 1497—84 и ГОСТ 7855—84.

Пределы прочности и текучести определяют по диаграмме растяжения, которая автоматически записывается в процессе испытания.

Относительное удлинение и относительное сужение определяют путем непосредственного измерения длины образца и площади его сечения до и после испытания.

Для испытания на растяжение металла шва, металла различных участков околошовной зоны и наплавленного металла при всех видах сварки плавлением применяют круглые образцы Гагарина.

Для определения прочности стыковых и нахлесточных соединений применяют специальные плоские образцы без снятия усиления шва, а для определения прочности металла шва в стыковых соединениях — плоские и круглые образцы со снятым усилением и специальной выточкой, предопределяющей место разрушения.

В ГОСТ 6996—66 даны чертежи и таблицы с размерами образцов и с указаниями по их вырезке.

Для перевода предела текучести и временного сопротивления в МПа необходимо соответствующие данные, полученные в кг/мм², умножить на 10, т. е. 1 кг/мм²= 10 МПа.

Механические испытания сварных соединений | Айронкон-Лаб

Механические испытания сварных соединений – это разрушающие методы контроля, которые используют для проверки швов под разноплановыми нагрузками. С их помощью определяют важные эксплуатационные параметры конструкций, а затем, на основании полученных сведений, рассчитывают возможные нагрузки. При проведении проверок используется специализированное контрольное оборудование.

В качестве контрольных отбираются серийные образцы сварных швов. Заключение делают на основании одинаковых исследований устойчивости к разрушениям, пластичности шва.

Суть проведения механических испытаний сварных соединений

Исследования проводятся несколькими способами, а именно:

• Статическим. Подразумевает плавное увеличение нагрузки. Исследования растянуты по времени, чтобы разрушающая нагрузка была постоянной.
• Динамическим. Суть – в мгновенном воздействии за непродолжительный интервал времени.
• Усталостным. Это многократное воздействие на образец. Число циклов определяет величина, которая исчисляется десятками миллионов. Нагрузку изменяют по значению, знаку.

Статические методики – это испытания стыковых швов, которые определяют их физических характеристики: ползучесть, твердость, пластичность, растяжимость и пр. В ходе испытания сварных швов их сравнивают с подобными образцами из целостного металла. При этом применяют образцы и с зачищенным, и с незачищенным валиком.

Условный предел текучести – это напряжение, при котором образцы увеличиваются на 0,2% от первоначальных показателей длины. Исследования на изгиб проводят, чтобы выявить пластичность диффузного слоя. Нагрузку на изгиб осуществляют, пока на поперечном и продольном соединении не появится первая трещина. Для проведения тестов применяют трубчатые или плоские образцы.

При динамических испытаниях выявляют склонность швов к усталостной деформации и прочность на изгиб. Тесты проводят при пониженной, нормальной или повышенной температуре. Полученные данные заносят в виде графиков в протокол.

Твердость определяют в зоне термического влияния и диффузного слоя. При этом оценивают структурную прочность металла методами металлографии. Помимо прочего, проверяют необработанный и обработанный шовный валик.

Нормативная документация для испытаний сварных соединений

Методы проведения исследований, используемые формулы регламентируются руководящим документом Минхимпрома РД 26-11-08-86. Отбор образцов, а также определение типа исследований выполняется согласно ГОСТ 6996-66. Толщина образцов регламентируется в соответствии с типом сварки. Также оговаривается способ подготовки сварного шва к испытанию, условия, в которых они будут проводиться. По итогам контроля составляют протокол, где указывают метод, которым были проверены образцы.

Образцы для проведения испытаний

Исследования выполняют на стандартных образцах, форма и размер которых устанавливаются с учетом вида испытания.

Например, для проверки на растяжение применяют стандартные цилиндрические образцы круглого сечения или плоские заготовки прямоугольного сечения. Заготовки должны иметь определенные размеры, установленные стандартами.

Преимущества и недостатки механических испытаний

К достоинствам методов относятся следующие:

• получение данных об эксплуатационных характеристиках сварных соединений;
• изучение механических свойств швов;
• установление расчетных величин, что позволяет определить максимальные нагрузки – сведения, необходимые для проектных работ;
• проверка возможностей зоны термического влияния, диффузного слоя, в которых зачастую обнаруживаются внутренние дефекты;
• небольшие затраты, но при этом получение точных результатов, на основе которых можно определить прочностные характеристики конструкций, выбрать наилучший способ сварки разных сплавов.

Недостатки у испытаний сварных соединений механическими методиками тоже есть. Например, это разрушение образцов, которые невозможно восстановить. Поэтому применять эти методики для приемки готовых соединений нельзя – их используют только для исследований, которые проводятся на этапе запуска в серийное производство.

Свойства, которые определяют механические испытания

Для испытания швов в целях определения механических характеристик диффузного слоя применяют разные методы. Образцы подвергают разнонаправленным усилиям, выявляют, под какой нагрузкой по швам возникает деформация. При этом учитывают надрывы, трещины, изменения размеров, формы. Также определяют технологически важные характеристики, которые влияют на герметичность и несущую способность соединений.

Рассмотрим основные характеристики, которые позволяют определить испытания сварных соединений.

Пластичность

Для определения пластичности проводят тесты на статическое растяжение, в ходе которых выявляется податливость участка термического влияния и диффузного слоя, изменения формы. Пластичность – это характеристика, от которой зависит способность штамповки с вытягиванием. Удлинение определяют посредством измерения образцов до растяжения и после.

Прочность

Показатели прочности особенно важны для опорных конструкций, которые испытывают разнонаправленные нагрузки. От прочности зависит надежность, безопасность, целостность сооружения. Определяют характеристики несколькими методами. Для этого проводятся исследования на изгиб и на усталость. Испытания сварных соединений на изгиб подразумевают прикладывание усилий до момента критической деформации образцов. Исследования на усталость выполняются с разными нагрузками, пока образец не разрушится.

В ходе экспериментов могут проводиться:

• Искривление заготовки под заданным углом.
• Двухсторонний изгиб, пока стороны заготовки не сплющатся.
• Искривление тонких заготовок, пока стороны не встанут параллельно и образец не примет U-образную форму.

Ударный изгиб

Для определения ударного изгиба выполняются динамические исследования. Они подразумевают высокую скорость изменения нагрузки. Сварные швы проверяют на хрупкость, склонность к растрескиванию и деформации. Для этого применяют образец с надрезанным шовным валиком. В месте, где выполнен надрез, от удара маятниковым копром со специальной шкалой концентрируется напряжение. В результате испытаний рассчитывают ударную вязкость, которая определяется как отношение работы по отталкиванию в месте концентрации к площади сечения целостного образца, т.е. до нанесенного разреза. Если в образце не появятся трещины, изломы, надрывы и расслоения, значит, он выдержал испытание.

Твердость

Для определения твердости заготовки используют три методики:

• Тестирование по методу Роквелла. Во время исследования в металл вдавливают твердый наконечник – индентор, в качестве которого выступают алмазный конус или стальной шарик, прошедший специальную закалку.
• Исследования по Виккерсу. Способ, имеющий сходство с методом Роквелла. В качестве индентора используется алмазная пирамидка.
• Способ Бринелля. Применяется стальной шар с высокой плотностью и твердостью.

Твердость соединения проверяют по продольной оси, а также от центра стыка по направлению к основному металлу заготовки.

Метод Роквелла используют для контроля соединений на листовой стали или тонком металле, Виккерса – на деталях малой толщины и тонких поверхностных слоях, Бринелля – на других типах заготовок. Твердость напрямую определяет пластичность материала, т.е. чем тверже диффузный слой, тем меньше он будет изгибаться.

Особенности механических исследований

Главная особенность состоит в том, что механические исследования – это разрушающие методы контроля. Т.е. в большинстве случаев исследуемые образцы разрушаются или повреждаются. Но если разрушение – не лучший вариант в определенном случае, приходится выбирать другие методы испытания.

В помещении, где проводятся эксперименты, должен поддерживаться один температурный режим. Данные, полученные в ходе проверки, обязательно фиксируются.

Для получения максимально точных результатов проверяют несколько образцов из одной партии. Вполне вероятно, что результаты будут различаться. Тогда из полученных показателей выводится среднее значение – это и будет самый точный результат.

Механические испытания целесообразно применять при серийном выпуске деталей, когда из каждого тиража берут количество изделий, регламентированное стандартами, и проводят исследования. Только по одному образцу выдать корректное заключение не получится. Если изделие единичное, для него стоит использовать неразрушающие методы контроля.

Результаты испытаний зависят от разных факторов. Это и первоначальное состояние заготовок, и наличие дефектов в металле. Поэтому перед определением технических характеристик нужно провести дефектоскопию сварных соединений, например, ультразвуковой контроль.

виды, как проводятся, оценка результатов

Технология, которая применялась во время того как создавали сварочный шов не так уж и важна. При любых условиях шов имеет общие характеристики, которые можно заметить у любых сварочных соединений.

Одни из этих качеств это ударная вязкость, твердость, прочность, пластичность. И качество этих свойств зависит от того, профессионально ли выполнена работа.

Но возможно ли выявить уровень качества этих общих характеристик и как это сделать? Чтобы выполнить такую проверку нужно применить разрушающий метод контроля качества швов. Такие проверки называются механическими испытаниями сварных соединений.

Швы при таком методе проверки деформируются, так как они подвергаются механическому воздействию. Поэтому этот способ испытания и получил такое название, потому что испытывает соединения на прочность.

Сейчас мы и расскажем в подробностях об методе механических испытаниях сварных соединений, его особенностях, плюсах и минусах.

Содержание статьиПоказать

Вводные данные

Механические испытания сварных швов — это сочетание нескольких механических действий, которые определяют механические качества сварных соединений. Этот метод проверки имеет разрушающих эффект, поэтому его применяют на крупных предприятиях.

Там всё производство серийно, и чтобы создать тираж, берут единый образец для всех заготовок, по одному объекту можно определить качество всей партии.

Для метода, который мы рассматриваем необходимо особенное оборудование. Оно проверяет сварные швы на прочность, сохраняет полученные данные. Это значительно ускоряет и упрощает дело.

Обычно проверяют только один образец, но чтобы результат был наиболее точным, можно взять на испытание несколько образцов. Для регулирования механической проверки швов существует нормативный документ. Он называется ГОСТ 6996-66.

Также стоит прочитать РД 26-11-08-86 – это дополнение, в котором тоже можно прочитать о регулировке испытаний сварных соединений.

Для всех начинающих будет полезным изучить в подробностях эти документы, так как там существует детальная инструкция по механическим испытаниям сварных швов.

В этих документах вы сможете найти больше информации про механические испытания сварных соединений, чем в отдельных статьях. Там собрана вся информация по этой теме.

Плюсы и минусы метода

Положительные и отрицательные стороны есть у всего, и у механических испытаний сварных соединений тоже. Их количество небольшое, но всё же стоит знать, чтобы лучше понимать, когда этот метод проверки проводить не желательно.

Основная положительная сторона сосредоточена в максимальном получении всей информации о характеристиках соединений. Вам будет известен показатель прочности и пластичности, какой ударной вязкостью и твердостью обладает сварной шов.

А ещё этот вариант не потребует много денег, конечно если использовать простое оборудование, без лишних функций и без сложного управления.

Также механические испытания сварных соединений не требуют большого опыта и профессиональной подготовки. Достаточно поручить это дело одному из сварщиков. Изучение процесса испытания пройдёт быстро.

Далее о минусах. Самый основной из них – это узкая направленность. Некоторые детали могут не выдержать давления оборудования и разрушиться.

Один образец может ничего не значить для большого тиража, но при выпуске маленьких партий, разрушение одного экземпляра может повредить всему производству.

Исследуемые свойства

Деформация детали при механических испытаниях сварных соединений зависит напрямую от физических свойств металла, из которого она изготовлена. Если по-простому, то какой металл, столько она прослужит.

Для того чтобы это вычислить образец необходимо проверить разрушительным методом испытания. Основная цель – это выяснить на что способна та или иная деталь. Для этого производится давление до тех пор, пока она не сломается.

Основные характеристики швов, которые вы сможете проверить путём механического испытания, вам уже известны. Туда входят твёрдость, ударная вязкость, прочность, пластичность. А теперь мы поведаем об этих свойствах более углубленно.

Показатель, который позволяет узнать насколько образец может изменять свою форму – это пластичность. Для выяснения этого аспекта металл проходит через механическое удлинение.

Насколько возможно, что другой предмет может проникнуть в структуру нашей детали? Это мы можем узнать при помощи показателя твердости металла. Возможен не один способ проверки этого показателя.

Например, методы, названные в честь Бринеля, Виккерса, Роквелла. А общее у них одно – в образец, который испытывают, подают какую-нибудь вещь, затем фиксируют, как деталь противостоит этому влиянию.

Способов для проверки этого показателя крайне много, поэтому останавливаться мы здесь не будем.

Испытание прочности чем-то похоже на испытание твёрдости. Но прочность всё же отличается. Эта проверка на умение образца сопротивляться всяческим нагрузкам.

Например, сопротивление растяжения. Запчасти крепятся в специальном оборудовании, которое производит растяжение металла в разные стороны.

Этот способ обладает хорошей эффективностью. Но если вы хотите увеличить её уровень, можете повышать температуру металла в процессе. В испытательном аппарате для этого специально встроена муфельная печь.

Также печь позволяет узнать о теплостойкости детали. Нагревать металл необходимо около получаса. Только в этом случае вы можете добиться максимальной достоверности.

Показатель ударной вязкости сварных соединений не менее важен. Он позволяет выяснить насколько деталь может подвергаться ударным нагрузкам.

Для этого испытания можно использовать обычные механические удары, бить до того момента, пока образец не разрушится.

Один из часто используемых видов проверки – это проверка при помощи маятника, на котором закреплен груз. Образец попадает под удары, путём поднимания и опускания оборудования. Маятник достигает нужной скорости, и сила удара возрастает.

Характерные отличия

Конечно, в большинстве случаев таких испытаний запчасти будут повреждены или вовсе разрушены. Но бывают моменты, когда разрушение не самый лучший выход.

Поэтому в таких ситуациях нужно подумать о других методах испытаний сварных соединений, с минимальными разрушениями.

Когда вы приступаете к разрушающему методу необходимо поддерживать один температурный режим в комнате, где производите работу. Также фиксируйте данные исследуемых сварных заготовок и все виды нагрузок.

Также разрушающий метод для проверки деталей может производиться с оглаской на начальное состояние заготовок. Если вы в первый раз занимаетесь такими испытаниями швов, вы можете забыть об этой важной детали.

Ведь если взять изначально деталь плохого качества, то вероятно она сломается гораздо быстрее, чем качественный образец без изъянов.

Для того чтобы не сталкиваться с такими неудобствами, нужно просто заранее проверить деталь на наличие сварных дефектов.

Опытный сварщик, пользуясь своими глазами, а в некоторых случаях лупой, сможет выявить все огрехи, которые наверняка плохо бы отразились на итоговом результате разрушающих испытаний.

Чтобы эти дефекты не портили конечный итог, обязательно проверяйте образцы на визуальные недостатки.

Также желательно подвергать проверке несколько образцов из одного тиража, для более точного результата. Есть вероятность что результаты, которые вы получите, будут различаться друг от друга.

Из этих итогов можно вывести среднее значение, тем самым у вас будет на руках наиболее точный результат. Испытания нескольких деталей из всей партии намного предпочтительнее.

Человеческий фактор также важен, несмотря на то что все детали выполнялись одним сварочным оборудованием с одинаковыми режимами работы.

Поэтому когда вы берёте лишь один образец, вы можете наткнуться на бракованную деталь, или наоборот пропустить такую, среди множества похожих заготовок из всей партии.

Подведем итог

Если эта проверка сварных соединений показалась вам сложной, то это не так. Среди большинства методов, этот довольно прост и быстр.

В отличие от металлографии, при которой необходимо изучать саму структуру соединений под микроскопом. Этот метод явно сложнее и утомительнее.

Такие испытания не желательно применять на маленьком производстве с небольшими партиями продукции. Но для крупносерийного предприятия этот метод довольно эффективен.

Проводя испытания всего на одной детали, вы можете выявить общие качества всей партии. А знаком ли вам разрушающий метод проверки швов? Пишите о своём опыте в комментариях. Продуктивности в работе!

Испытание сварных соединений — Сварка и монтаж труб

Испытание сварных соединений

Любому виду испытаний сварных соединений предшествует наружный осмотр и измерение швов. Внешнему осмотру и измерению подлежат все сварные соединения трубопроводов.

Наружный осмотр основан на том, что геометрические характеристики и внешний вид сварного соединения связаны с технологическими параметрами процесса сварки. Например, форма, размеры и внешний вид сварного грата при стыковой сварке нагретым инструментом зависят от времени и температуры оплавления, а также от давления осадки. Поэтому наличие разности высот валиков (грата) свидетельствует о различной глубине проплавления двух сваренных труб, наличие неоднородного валика по периметру шва — о неравномерности нагрева, наличие сдвига поверхностей — о недостаточной центровке, пористая форма валика — о перегреве. В качественном сварном соединении, полученном стыковой сваркой, валики с обеих сторон шва должны быть круглыми, гладкими, равномерными и симметричными по всему периметру. Кроме того, валики не должны превышать установленных размеров, впадина между ними должна быть видимой, не иметь резкой разграничительной линии и быть не ниже наружной поверхности трубы.

Валики не должны содержать раковин, трещин, разрывов, инородных включений и других дефектов. Высота валика «/г» в зависимости от толщины стенки должна быть в пределах 1 …2,5 мм — при толщине стенки до 7 мм; 2…4 мм — при толщине стенки от 7 до 18 мм; 3…5 мм — при толщине стенки свыше 18 мм. Смещение кромок в сварном шве ив должно превышать 10 % толщины стенки трубы, но не более 1,2 мм для соединений, выполненных под углом. В соединениях, выполненных контактной сваркой враструб и контактной раструбно-стыковой сваркой, грат должен быть равномерно распределен по торцу раструба, не иметь поперечных трещин, пор и пустот между сварными деталями.

При сварке нагретым газом с применением присадочного материала не должно быть пустот между прутками, пережога материала труб и сварочных прутков, неравномерного усиления шва по его ширине и высоте, поверхность шва должна быть выпуклой и иметь плавное примыкание к основному материалу.

Наружному осмотру, проводимому квалифицированным сварщиком, подвергаются все сварные швы независимо от их назначения. Наружный осмотр, как правило, производится невооруженным глазом при надлежащем освещении. В случае необходимости могут применяться лупы с увеличением в 2…20 раз (например, складные обзорные лупы ЛПК-470 и ЛПК-471).

С гыки с выявленными при внешнем осмотре дефектами бракуют, вырезают и заменяют патрубками-катушками длиной не менее 200 мм. Устранение дефектов в соединениях, выполненных контактной сваркой или склеиванием, не допускается.

Для выявления небольших по размерам дефектов, невидимых невооруженным глазом, может быть применен электроискровой дефектоскоп. Он позволяет обнаруживать дефекты только в сварных швах относительно тонкостенных труб и изделий ограниченных размеров (длины свариваемых трубных заготовок) и поэтому широкого применения для контроля качества сварных швов трубопроводов не нашел.

Для настройки сварочного оборудования, уточнения технологических параметров процесса сварки при получении новой партии труб, а также для проверки квалификации сварщика проводят механические испытания сварных образцов. Стыковые сварные соединения испытывают на растяжение, ударный изгиб и статический загиб, а раструбные — на сдвиг и отдир с помощью образцов, вырезаемых из контролируемых стыков. Испытанию на растяжение могут подвергаться трубные образцы стыков и раструбных сварных соединений наружным диаметром до 50 мм.

Испытания линейных образцов на растяжение производят для труб диаметром более 50 мм с толщиной стенки более 10 мм, испытания на статический загиб— для труб диаметром более 50 мм и толщиной стенки до 10 мм, испытания на отдир — для труб диаметром более 50 мм.

Для оценки качества соединений путем испытаний образцов, вырезанных из труб, должно быть изготовлено и вырезано не менее трех стыков труб, сваренных на одном режиме, а при испытании вырезаемых образцов — не менее трех образцов каждого из трех сваренных соединений. Отбираемые для контроля стыки должны быть прямолинейными. Образцы вырезаются фрезерованием или распиловкой вдоль оси трубы из различных участков, равномерно расположенных по периметру каждого контролируемого стыка. При этом шов должен находиться посредине длины образца перпендикулярно плоскости его вырезки. Сварочный грат на образцах, как правило, не снимают, однако кромки должны быть зачищены.

Испытания на растяжение и сдвиг, а также на ударный изгиб проводят не ранее чем через 24 часа после сварки. Испытания на статический загиб и отдир могут производиться после полного остывания сварного соединения. При испытаниях на растяжение определяют разрушающее напряжение и предел текучести материала при растяжении, а при испытаниях на сдвиг — разрушающее напряжение.

Изготовление образцов и их испытание на растяжение необходимо выполнять в соответствии с требованием ГОСТ 11262—80*. Форма и размеры образцов для испытаний на растяжение приведены в табл. 58. Образцы в форме брусков (тип II) вырезают в случае, когда заведомо известно, что прочность шва ниже прочности основного материала трубы. В том случае, когда образцы со сварным швом рвутся в захвате, требуется изготовление образцов в виде двухсторонней лопатки (тип I). Образцы не должны иметь раковин, трещин и других дефектов.

Испытания на растяжение производятся на любой разрывной машине с максимальным усилием растяжения от 5 до 100 кН, обеспечивающих измерение и отсчет нагрузки при растяжении с точностью не менее 1 % измеряемой величины. При испытании на растяжение скорость перемещения подвижного захвата разрывной машины должна составлять 25 мм/мин при испытании образцов из ПВХ, 50 мм/мин при испытании образцов из ПНД и 100 мм/мин — из ПВД.

Испытания на статический загиб (рис. 60) осуществляют плавным деформированием образца в течение 3…5 с, при этом поверхность образца, соответствующая внутренней поверхности трубы, должна находиться в растянутой зоне. Испытания производят на образцах шириной 10 мм и длиной 40s+100 мм (где s — толщина стенки трубы), но не менее 250 мм и не более 400 мм. Удовлетворительными считаются результаты испытаний, если не менее 80 % образцов выдержало загиб на угол а= (2Pi+2(32) = 180° при отсутствии разрушений, обнаруживаемых без увеличительных приборов.

Испытания на ударный изгиб швов сварных соединений проводят в соответствии ГОСТ 4647—80 на образцах для сварных соединений, регламентированных ГОСТ 16971—71. Надрез на образцах не выполняется, но со стороны удара маятника копра грат обязательно удаляется. Удар маятника копра наносят по всей ширине образца со стороны, соответствующей внутренней поверхности стенки трубы. Центр удара должен находиться на середине шва.

Рис. 1. Испытание образцов на статический загиб 1 — сварной образец; 2 — шкала угломера; 3 —ребро; 4 — тиски

Рис. 2. Испытание образцов на отдир 1 — зажимное устройство; 2 — деталь раструба или муфты; 3 — деталь трубы

Испытания на отдир выполняются изгибом свободной части образца, защемленного на половину длины сварного шва (рис. 2). Для проведения испытаний изготавливают удвоенное число образцов для испытания на отдир трубы от раструба соединительной детали и для испытаний на отдир раструба соединительной детали от трубы. При толщине стенки трубы до 10 мм включительно ширина образцов для испытаний должна составлять 10 мм, а длина 40s+ +200 мм, но не более 600 мм. Если толщина стенки трубы более 10 мм, то образцы для испытаний должны иметь ширину 15 мм и длину 600 мм. При удовлетворительном качестве соединений разрушение должно происходить по целому материалу или частично по шву и частично по основному материалу.

Для испытания на сдвиг из середины раструбного соединения вырезают образец в виде кольца, высота которого равна половине глубины раструба.

Среди физических методов неразрушающего контроля при проверке качества сварных соединений трубопроводов из полимерных материалов основными являются рентгенодефектоскопия и ультразвуковой контроль.

Читать далее:
Техника безопасности и промсанитария при сварке полимеров
Технико-экономические показатели применения трубопроводов из полимерных материалов
Характеристика надежности сварных соединений
Контроль качества сварных соединений
Сдача-приемка смонтированных линий трубопроводов в эксплуатацию, оформление документов
Испытание смонтированных трубопроводов
Монтаж внутрицеховых и межцеховых трубопроводов
Изготовление деталей, узлов и блоков трубопроводов
Монтаж трубопроводов из полимерных материалов
Склеивание пластмасс

Механические испытания швов — Сварочные работы

Механические испытания швов

Категория:

Сварочные работы

Механические испытания швов

Проводятся с целью выявления прочностных характеристик основных и сварочных материалов и сварною шва.

К механическим испытаниям допускаются образцы при удовлетворительной оценке внешним осмотром.

Пластины для механических испытаний контрольных образцов должны изготавливаться из той же стали, что и основное изделие. Пластины прихватывают к изделию таким образом, чтобы шов пластин выполнялся в том же пространственном положении, что и шов свариваемого изделия, и являлся его продолжением. Пластины должен сваривать тот же сварщик, с применением тех же режимов сварки, материалов и оборудования, что и при сварке изделия.

Размеры пластин, а также форма и размеры образцов и способ вырезки образцов из заготовок должны соответствовать ГОСТ 6996—66.

При этом надо провести следующие испытания:
— на статическое растяжение стыкового сварного соединения — 2 образца; металла шва стыкового, углового и таврового соединения — по 3 образца;
— на ударный изгиб металла шва стыкового соединения и околошовной зоны по линии — по 3 образца;
— на статический изгиб стыкового соединения — 2 образца.

Нормируемые показатели механических свойств приводятся в дополнительных правилах СНиП III—18—75 или принимаются по нормам проектирования.

При неудовлетворительных результатах испытаний соответствующий шов должен быть удален, качество сварочных материалов и режимы сварки, а также квалификация сварщика дополнительно проверены.

Правила контроля и приемки сварных соединений арматуры, арматурных изделий и закладных деталей

Соответствие арматурных изделий, закладных деталей и сварных соединений техническим требованиям настоящего стандарта устанавливается по результатам выборочного контроля из партии изделий, деталей или соединений. Выборочный контроль должен распространяться на продукцию всех сварщиков.

Каждая контролируемая партия должна состоять из арматурных изделий или закладных деталей одного типоразмера (одной марки). В одну партию сварных стыковых соединений выпусков стержней в стыковых сборных железобетонных и арматурных конструкций должны включаться сварные соединения стержней арматуры одного класса и диаметра, выполненные по единой технологии.

При применении арматурных изделий и закладных изделий производственными участками предприятия-изготовителя в одну контролируемую партию допускается включать:
1) сетки, одинаковые только по классу и диаметру арматурных стержней с меньшей площадью поперечного сечения из числа пересекающихся в двух направлениях;
2) различные по размерам каркасы с поперечными стержнями из арматуры одного класса, диаметры которых могут отличаться, но не более чем на два соседних номера профиля;
3) отдельные стержни с соединениями, выполненными контактной стыковой сваркой, с постоянным поперечным сечением по длине, отличающиеся друг от друга по диаметру, но не более чем на два соседних номера профиля;
4) закладные детали типа «открытый столик» и «закрытый столик» с анкерными стержнями из арматуры одного класса, соединенными втавр с плоскими элементами дуговой сваркой под флюсом, диаметры которых могут отличаться, но не более, чем на два соседних номера профиля;
5) закладные детали различных марок с элементами из листового, полосового или фасонного проката, соединенными между собой сварными швами.

Объем партии, сформированной из арматурных изделий и закладных деталей, не должен превышать количества изделий и закладных деталей, изготовленных одним сварщиком в течение одной смены.

Объем партии сварных соединений выпусков стержней арматуры в стыках сборных железобетонных и арматурных конструкций допускается принимать равным количеству соединений, выполненных одним сварщиком к началу бетонирования конструкций. Бетонирование конструкций до получения результатов контроля сварных соединений выпусков стержней в стыках этих конструкций не допускается.

Отбирают арматурные изделия и закладные детали для осмотра и обмера произвольно в количестве не менее 3 изделий или деталей. Количество отбираемых для осмотра и обмера сварных стыковых соединений выпусков стержней арматуры должно быть не менее 10 шт.

В каждом отобранном арматурном изделии должны проверяться:
— классы и диаметры арматуры по данным сертификатов, а при их отсутствии — по результатам лабораторных испытаний стали;
— габаритные размеры, расстояния между 5 парами стержней, в том числе крайних, в двух точках по длине стержней; наличие сварки в узлах.

В каждой отобранной закладной детали проверяются: марка стали плоских элементов и плоскостность их лицевых поверхностей, класс и диаметр стали анкерных стержней по данным сертификатов, а при их отсутствии — по результатам лабораторных испытаний стали;
габаритные размеры плоских элементов, размещение и длина анкерных стержней;
расстояние между пластинами деталей типа «закрытый столик» в трех углах пластин относительно друг друга в плане;

состояние кромок плоских элементов, величина углов между плоскими элементами, а также между плоскими элементами и анкерными стержнями.

В отобранных арматурных изделиях и закладных деталях должны подвергаться осмотру все сварные соединения элементов арматурных изделий и закладных деталей, выполненные дуговой сваркой протяженными швами, и не менее 5 сварных соединений, выполненных другими способами сварки.

Если в результате внешнего осмотра и обмера арматурных изделий, закладных деталей, а также сварных соединений выпусков стержней арматуры хотя бы одно изделие, одна деталь или одно соединение не будет соответствовать требованиям настоящего стандарта, то производят повторную проверку удвоенного количества изделий, деталей и соединений.

Если при повторной проверке хотя бы одно изделие, деталь или соединение не будет удовлетворять требованиям настоящего стандарта, все изделия, детали и соединения этой партии подлежат поштучной приемке и исправлению.

Прочность сварных соединений, а также прочность основного металла стержней после сварки крестообразных соединений должна проверяться путем механических испытаний до разрушения контрольных образцов, отбираемых от партии готовых изделий, деталей или соединений, принятых по результатам внешнего осмотра и обмера.

Контрольные образцы (выборка) для механических испытаний отбираются в произвольный момент времени и должны вырезаться из изделий и деталей, стыков арматурных конструкций, выполненных последними к моменту отбора образцов. Допускается вырезка контрольных образцов из одной единицы готовой продукции.

Для механических испытаний прочности сварных соединений, выполненных контактной стыковой и точечной сваркой на одноэлектродных машинах при автоматическом управлении циклом сварки, а также сваркой плавлением при монтаже сборных железобетонных конструкций, допускается вместо вырезанных образцов использовать «образцы-свидетели», которые должны изготовляться в произвольный момент времени одновременно с деловыми соединениями, при тех же режимах сварки и из таких же материалов.

Количество (объем выборки) контрольных образцов, отбираемых для механических испытаний от первой партии, контролируемой в соответствии с требованиями настоящего стандарта, должно быть равным 3.

Объем выборки контрольных образцов из каждой последующей контролируемой партии продукции, изготовленной одним сварщиком, принимается равным 2, 3, 4, 5 или 6 образцам в зависимости от величины размаха (и) показателей прочности сварных соединений и основного металла. Размах должен вычисляться по результатам испытаний первичных, а в случае повторного контроля — вторичных образцов, отобранных из предыдущей принятой партии.

Объем выборки контрольных образцов из каждой последующей партии для испытаний на прочность сварных крестообразных соединений и основного металла стержней должен назначаться по большему из двух размахов прочности, вычисленных после испытаний аналогичных образцов, отобранных из предыдущей контролируемой партии.

Объем выборки образцов для контроля последующей партии после браковки предыдущей партии должен составлять 6 образцов.

Реклама:

Читать далее:

Техника безопасности при газоэлектросварочных работах

Статьи по теме:

Контроль качества сварных швов

Контроль качества сварных швов

Для своевременного выявления дефектов необходим тщательный и систематический контроль сварных соединений трубопроводов на всех стадиях производства сварки. В зависимости от требований проекта или технических условий контроль сварных соединений технологических трубопроводов осуществляется путем наружного осмотра всех стыков, механических испытаний и физических методов контроля (металлографического исследования, просвечивания рентгеновскими или гамма-лучами, ультразвука, магнитографического способа), а также проверки плотности сварных стыков гидравлическим или пневматическим испытанием. В отдельных случаях в зависимости от материала труб и назначения трубопровода сварные швы проверяют на коррозионную стойкость.

Наружному осмотру подвергают каждый сваренный стык трубопровода. Путем осмотра выявляют внешние дефекты шва: наплывы, подрезы, кратеры, прожоги, трещины, свищи, наружные поры.

Механические испытания сварных соединений производят, чтобы определить их прочность и пластичность. Обязательными, видами механических испытаний являются испытания на растяжение, загиб или сплющивание и на ударную вязкость. Для проведения механических испытаний каждый сварщик одновременно со сваркой трубопровода осуществляет сварку контрольных (пробных) стыков, из которых вырезают образцы. Механические испытания контрольных стыков выполняют только при сварке трубопроводов, подведомственных органам Госгортехнадзора, на газопроводах, подведомственных органам газовой инспекции, а также на внутризаводских трубопроводах, транспортирующих огне- и взрывоопасные или токсичные газообразные и жидкие продукты. Механические испытания производят в соответствии с ГОСТ 6996—54.

Металлографическое исследование осуществляют, чтобы определить структуру металла шва и околошовной зоны, выявить в сварном шве газовые или шлаковые включения, волосяные трещины, непровары. При металлографическом исследовании проверяют излом сварного шва и определяют его макро- и микроструктуру. Эти исследования обязательны только для паропроводов первой и второй категорий, подведомственных Госгортехнадзору, и трубопроводов специального назначения. Исследованию подвергаются образцы, вырезанные из контрольного стыка.

Просвечивание рентгено- и гамма-лучами — наиболее распространенный способ контроля сварных швов без разрушения. Просвечивание позволяет обнаружить внутренние дефекты сварки — трещины, непровар, шлаковые включения и поры. Для просвечивания сварных швов применяют стационарные (РУП-200, РУП-400-5) и переносные (РУП-120-5-1 иИРА-1д) рентгеновские установки. Стационарные установки из-за больших габаритных размеров используют на заводах и в лабораториях; переносные — в монтажных условиях.

Гамма-лучи возникают в результате процессов, происходящих при распаде ядер элементов или изотопов, обладающих искусственной или естественной радиоактивностью. Эти лучи способны проникать через слой металла значительной толщины и действовать на рентгенопленку, приложенную к шву с обратной стороны. В тех местах, где имеются дефекты, поглощение лучей металлом будет меньше, и они окажут более сильное воздействие на эмульсию пленки. В данном месте на пленке появится темное пятно, по форме соответствующее дефекту шва. Для просвечивания пользуются гамма-лучами радиоактивных элементов цезия-137,. туллия-170, кобальта-60, иридия-192, европия-152. Для просвечивания радиоактивные вещества, излучающие гамма-лучи, помещают в специальные ампулы, заключенные в свинцовые кожухи (контейнеры). Рентгеновское и гамма-просвечивание проводят в соответствии с ГОСТ 7512—55. Недостатком способа контроля гамма-лучами является его вредность, требующая особых мер к охране людей от их воздействия.

Магнитографический способ контроля сварных швов основан на принципе изменения магнитного рассеивания, возникающего во время намагничивания контролируемого изделия в местах расположения дефектов. Особенностью этого способа является «запись» обнаруживаемых дефектов на специальную магнитофонную пленку (ленту).

Данный способ контроля применяют для труб толщиной до 20 мм, он позволяет четко выявить такие дефекты сварных швов, как продольные трещины, непровар, шлаковые включения и поры.

Ультразвуковой способ контроля сварных швов основан на различном отражении направленного пучка высокочастотных звуковых колебаний от металла (сварного шва) и имеющихся в нем дефектов.

Ультразвуковой контроль применяют для труб с внутренним диаметром 80 мм и более и стенками толщиной свыше 10 мм. Наибольшее применение для контроля нашли ультразвуковые дефектоскопы УЗД-7Н, НИИМ-5 и УЗД-39.

Недостатком данного способа контроля является то, что он позволяет определить лишь место дефекта, а не его характер.

Контролю физическими методами подвергают наихудшие стыки из отобранных по внешнему осмотру, в количестве:

Для трубопроводов I и II категорий…………………….. 3%

Для трубопроводов III категории ……………………….. 2%

Для трубопроводов IV категории…………………………. 1%

Количество стыков определяется от общего числа сваренных каждым сварщиком стыков, но оно должно быть не менее одного. Контролю необходимо подвергать весь периметр стыка.

При физических методах контроля сварные швы полагается браковать, если в них обнаружены следующие дефекты: трещины любых размеров; непровар глубиной более 15% от толщины стенки трубы, если она не превышает 20 мм, а при толщине стенки свыше 20 мм — более 3 мм; шлаковые включения и поры глубиной более 10% от толщины стенки трубы, если она не превышает 20 мм и 3 мм — при толщине стенки свыше 20 мм; скопления включений и пор в виде сплошной сетки дефектов в шве независимо от их глубины. Шлаковые включения глубиной до 10% от толщины стенки и длиной не более 30 мм, а также скопления пор длиной не более 15 мм не являются признаками брака.

Исправление дефектов сварных стыков трубопроводов допускается, если при условном диаметре трубопровода до 100 мм длина трещин меньше 20 мм и при условном диаметре свыше 100 мм — меньше 50 мм, а также если протяженность участков с недопустимыми дефектами меньше ¼^{окружности стыка. В процессе исправления необходимо вырубить дефектные места и вновь их заварить. В остальных случаях дефектный стык должен быть удален из трубопровода и на его место вварена катушка. Все подвергавшиеся исправлению участки стыков должны быть проверены физическими методами контроля.}

1. Какие применяют способы контроля сварных швов?

2. В чем сущность просвечивания гамма-лучами? Какие радиоактивные элементы используются при этом?

3. Как производится исправление дефектов сварного шва?

Все материалы раздела «Сварка труб» :

● Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

● Подготовка труб под сварку

● Технология газовой сварки и резки

● Кислородно-флюсовая и дуговая резка

● Технология ручной электродуговой сварки, электроды

● Источники питания сварочной дуги

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

● Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

● Сварка трубопроводов из легированной стали

● Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

● Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

● Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

● Контроль качества сварных швов

● Виды сварки и применяемое оборудование

● Сварка и склеивание винипластовых труб

● Сварка полиэтиленовых трубопроводов

● Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов

Испытания сварных соединений, швов, стыков, неразрушающий контроль в Москве

Воспользуйтесь нашими спецпредложениями!

• Скидка 10% на проверку качества сварных соединений

Проведение испытаний сварных швов и стыков выполняется для того, чтобы можно было контролировать образование всевозможных дефектов, которые в последующем могут привести к серьезным разрушениям. Выполнение испытаний конструкций должно проходить максимально качественно и точно. Для того чтобы провести контроль сварных стыков и соединений используют следующие методы:

• тщательный наружный осмотр;
• проведение специальных механических испытаний;
• осуществление гидравлических и пневматических испытаний швов, стыков и соединений;
• использование металлографического способа проверки, где применяются непосредственно физические (ручные) способы проверки.

Какой именно вид испытаний необходим, будет зависеть от материала, используемого для строительства. Так же играет роль и технология строительства.

Неразрушающие методы контроля

В случае если вы не желаете нарушать целостность уже готовых конструкций в процессе проверки, существуют специальные неразрушающие методы контроля состояния соединений и стыков. К ним можно отнести:

• контроль с использованием ультразвука;
• контроль сварных швов визуальным способом;
• радиографический метод.

Для проведения контроля состояния стыков, швов и соединений с помощью ультразвука используется специальный прибор под названием дефектоскоп. Если будет обнаружен дефект, передающаяся волна будет искажаться, что определяется датчиком прибора.

Ультразвуковой контроль

Данный метод является акустическим. В числе его преимуществ можно назвать высокую производительность, что позволяет за относительно непродолжительное время проводить контроль довольно большого объема соединений. Кроме того, у него большая проникающая способность, что незаменимо при работе с материалами большой толщины, и очень высокая чувствительность, позволяющая обнаруживать даже мелкие дефекты. Его едва ли не единственный недостаток – сложность определения характера дефекта, поэтому нередко его дополняют методом радиографического контроля.

Контроль сварных швов бака дозатора

Радиографический контроль

Он основан на такой особенности материалов, как различная степень поглощения рентгеновских лучей. Посредством данного метода можно с высокой точностью выявить наличие и точно определить расположение существующих дефектов или неоднородностей соединений, а также выявить их характер. Этот метод очень эффективен и широко распространен.

Вас интересует испытание сварных соединений, швов, стыков? Хотите узнать стоимость работ?

Закажите обратный звонок с сайта, мы перезвоним за 24 секунды и ответим на все вопросы!

Испытание сварных соединений

• г. Москва, Ул.Профсоюзная дом 97
• Детская спортивная школа 37, дворец «Хрустальный»
• ООО «Научно -производственная фирма «Химхолодсервис»

Визуальный контроль

Сегодня такой контроль осуществляется не только невооруженным глазом, но и при помощи специальных луп, перископов и эндоскопов, что позволяет довольно эффективно контролировать качество проведенной сварки. Однако, у него есть существенный недостаток, заключающийся в человеческом факторе. Так уровень достоверности полученной при таком контроле информации напрямую зависит от квалификации и добросовестности специалиста, его осуществляющего.

Достаточно дорогим, но весьма точным, является радиографический способ исследования соединения стыков и швов. Для осуществления подобного процесса необходим специальный аппарат — рентгенограф. Через срез пропускают гамма-лучи, которые воздействуют на специальную пленку, расположенную за швом. Для того чтобы определить наличие дефектов, детально рассматривается пленка.

Но перед тем как приступать непосредственно к конкретному способу исследования, необходимо провести тщательный визуальный осмотр. Выполняют подобные процедуры только квалифицированные специалисты.

Ультразвуковой контроль таврового сварного шва

• Здание ТРК по адресу: г. Москва, ул. Авиаконструктора Миля, Вл.7
• Многофункциональный центр «Променад», Московская область, г. Мытищи, микрорайон 17, кварталы 27-33
• ТЦ «Косино-Парк» ул. Святоозерская, вл. 5 ( Москва, ВАО, район: Косино-Ухтомский )
• ЖК «Пироговская Ривьера», МО, Мытищинский район, Городское поселение Пироговский, деревня Пирогово
• ТЦ «Юго-Запад», Проспект Вернадского, пересечение с ул. Покрышкина
• ТЦ «Курский», Варшавское шоссе, вл. 148
• ЖК «Эталон-сити», улица Старокрымская, вл. 13
• ЖК «Яуза Парк», Краснобогатырская улица, вл. 28

• ЖК «LIFE-Митинская Ecopark», ул. Митинская, вл. 22
• ЖК «Тушино», Москва, СЗАО, район Покровское-Стрешнево, Волоколамское шоссе, вл. 67
• Многофункциональный административно-деловой центр проспект Мира, вл. 127-129
• ЖК «Павелецкая II», Павелецкая наб., вл. 8
• ТЦ «Ашан Пролетарский», Пролетарский пр., 30, Москва
• ЖК «Версис», Нахимовский проспект, 69 (угол улицы Вавилова)
• Клубный дом, ул. Менжинского, вл. 30, стр. 1

Разрушающий контроль сварных швов

Разрушающий контроль сварных швов, как следует из названия, включает в себя физическое разрушение готового сварного шва с целью оценки его характеристик. Этот метод тестирования часто используется для ряда приложений. Некоторые из этих приложений включают аттестацию процедуры сварки и аттестационные испытания сварщика, выборочный контроль производственных сварных швов, исследовательский контроль и работы по анализу отказов. Для определения целостности или рабочих характеристик сварного шва используется ряд методов разрушающего контроля сварных швов.Обычно они включают разрезание и / или разрыв сварного элемента и оценку различных механических и / или физических характеристик. Мы кратко рассмотрим некоторые из наиболее распространенных методов контроля сварки этого типа. Мы рассмотрим испытание на макротравление, испытание на разрыв углового сварного шва, испытание на поперечное растяжение и испытание на управляемый изгиб. Мы рассмотрим, как они используются и для определения характеристик каких типов сварных швов они предназначены. Мы рассмотрим их преимущества перед другими методами контроля и их ограничения.

Макро-травление — Этот метод тестирования обычно включает удаление небольших образцов сварного соединения. Эти образцы полируются по их поперечному сечению, а затем протравливаются с использованием некоторого типа смеси слабых кислот, в зависимости от используемого основного материала. Кислотное травление обеспечивает четкий внешний вид внутренней структуры сварного шва. Особый интерес часто проявляется к линии плавления, являющейся переходом между сварным швом и основным материалом.Такие параметры, как глубина проникновения, отсутствие плавления, недостаточное проникновение корня, внутренняя пористость, трещины и включения могут быть обнаружены во время осмотра протравленного образца. Этот тип контроля, очевидно, является моментальным снимком общего качества длины сварного шва, когда используется для выборочного контроля производственных сварных швов. Этот тип испытаний часто чрезвычайно успешно используется для выявления проблем сварки, таких как возникновение трещин, при использовании для анализа отказов.

Испытание на разрыв углового сварного шва — Этот тип испытания включает разрыв образца углового сварного шва, сваренного только с одной стороны.Образец имеет нагрузку, приложенную к его несваренной стороне, поперек сварного шва и направленную к его несваренной стороне (обычно в прессе). Нагрузка увеличивается до тех пор, пока сварной шов не разрушится. Затем неисправный образец проверяется, чтобы установить наличие и степень любых нарушений сплошности сварки. Этот тест даст хорошее представление о степени несплошностей на всей длине испытанного сварного шва (обычно от 6 до 12 дюймов), а не о появлении точек в поперечном сечении, как при испытании на макротравление. Этот тип контроля сварных швов позволяет обнаружить такие элементы, как отсутствие плавления, внутреннюю пористость и включения шлака.Этот метод тестирования часто используется вместе с тестом на макротравление. Эти два метода тестирования дополняют друг друга, предоставляя информацию об аналогичных характеристиках с разной детализацией и разными способами.

Испытание на поперечное растяжение — Поскольку большая часть конструкции основана на свойствах растяжения сварного соединения, важно, чтобы свойства растяжения основного металла, металла сварного шва, связи между основанием и сварным швом , и зона термического влияния соответствуют проектным требованиям.Предел прочности сварного соединения достигается растяжением образцов до разрушения. Прочность на растяжение определяется делением максимальной нагрузки, необходимой во время испытания, на площадь поперечного сечения. Результат будет в единицах натяжения на площадь поперечного сечения. Это испытание почти всегда требуется как часть механических испытаний при аттестации технических требований к процедуре сварки для швов с разделкой кромок.

Управляемое испытание на изгиб — это метод испытания, при котором образец изгибается до заданного радиуса изгиба.Для оценки пластичности и прочности сварных соединений используются различные виды испытаний на изгиб. Испытания на управляемый изгиб обычно проводятся поперек оси сварного шва, и их можно проводить в испытательных машинах плунжерного типа или в испытательных приспособлениях для испытаний на изгиб по кругу. Испытания на изгиб торцевого шва проводятся при растяжении поверхности шва, а испытания на изгиб корня шва — при растяжении корня шва. При испытании толстых листов на изгиб образцы для испытаний на боковой изгиб обычно вырезают из сварного соединения и изгибают с поперечным сечением шва при растяжении.Испытание на управляемый изгиб чаще всего используется при испытаниях процедуры сварки и аттестации сварщиков. Этот тип испытаний особенно хорош при обнаружении дефектов плавления гильзы, которые часто открываются на поверхности пластины во время процедуры испытания.

Испытания сварных швов — TWI

Испытания сварных швов — это узкоспециализированная дисциплина, требующая навыков и опыта, при этом методы испытаний являются центральным аспектом процедур сварки для множества процессов строительства и изготовления.

Важность испытаний сварных швов

Ошибки при сварке могут привести к значительному повреждению металлов сварного шва, что может привести к потере прочности и долговечности и даже к дорогостоящим повреждениям конструкции.

Испытательные центры обеспечивают уверенность в том, что продукция соответствует назначению, с помощью различных методов контроля сварки, таких как визуальный осмотр и другие услуги по тестированию, оценивающие качество сварки.

Обеспечение соблюдения определенных стандартов позволяет обеспечить бесперебойную работу активов и избежать ошибок и возможных дополнительных затрат.

Методы испытаний сварных швов

Испытания сварных швов можно разделить на два разных типа; неразрушающий контроль (NDT) и разрушающий контроль.

Разрушающее испытание

Разрушающий контроль измеряет физические свойства основных металлов и компонентов, чтобы лучше понять характеристики материала в определенных условиях. По сравнению с неразрушающим контролем методы разрушающего контроля, как правило, легче выполнять, а также предоставляют больше информации и более легкую интерпретацию результатов.

Разрушающий контроль включает механические испытания — такие как испытания на растяжение, испытания на изгиб и ударные испытания — испытания на твердость и анализ материалов. Эти методы испытаний наиболее плодотворно используются при испытании продуктов, которые не будут производиться серийно, поскольку уничтожение большого количества образцов противоречит экономическим интересам.

Неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль сварных швов включает оценку структурного качества компонентов без их повреждения.Этот тип тестирования позволяет сэкономить время и деньги при оценке и исследовании продукта. Различные типы инженерии используют методы неразрушающего контроля, такие как судебная экспертиза, машиностроение, нефтяная инженерия и электротехника.

Примером метода неразрушающего контроля является контроль магнитных частиц, также известный как контроль магнитных частиц. Этот метод используется для выявления потенциальных дефектов на поверхности ферромагнитных материалов, таких как железо, никель, кобальт и некоторые из их сплавов.Некоторые из преимуществ магнитопорошкового контроля по сравнению с другими методами неразрушающего контроля заключаются в том, что он дешевле в сравнении, очень портативен и не требует тщательной очистки перед использованием. Однако этот метод ограничен другими аспектами, такими как тот факт, что используемый материал должен быть ферромагнитным, а ориентация и сила магнитного поля также важны.

Услуги по испытанию сварных швов в TWI

TWI может помочь вам во всех аспектах тестирования сварных соединений, включая оценку качества, определение процесса и параметров, проверку безопасности и соответствие нормам и стандартам качества.

Напишите нам, чтобы узнать больше:

[email protected]

NDT сварных швов: передовой опыт контроля стыковых сварных швов

НК сварных швов: передовой опыт контроля стыковых сварных швов

Для проверки стыковых сварных швов требуется специальный набор процедур неразрушающего контроля, чтобы обеспечить полную оценку дефектов. Помимо коробления и деформации, эти виды сварных швов могут быть подвержены растрескиванию или коррозии и могут ухудшить общую целостность объекта.В мире неразрушающего контроля сварных соединений предпочтительные методы часто включают радиографический контроль (RT), ультразвуковой контроль с фазированной решеткой (PAUT) и вихретоковый контроль (ECA). Но что лучше всего для стыковых сварных швов?

Использование наилучшего метода неразрушающего контроля для испытания стыковых швов

Не существует лучшего метода неразрушающего контроля для испытания стыковых швов. Скорее, в определенных ситуациях лучше всего работают определенные техники.

РТ стыковых швов

При радиографическом контроле используются трубки для получения рентгеновских лучей сварочных материалов, используемых в стыковых сварных соединениях, при этом все признаки отображаются в виде затемненных участков на результатах.Например, сварные соединения, на которых видны трещины, будут отображаться темными контурами при рентгенографическом исследовании. Используя RT, аналитики могут выявить различные дефекты стыковых швов, такие как трещины, пористость или пустоты, а также признаки утонения.

Однако важно отметить, что RT не лишен существенных недостатков, в том числе:

• Опасность для здоровья от излучения в процессе тестирования (особенно, когда оборудование RT используется на более высоких настройках и в течение более длительных периодов)
• Снижение эффективности и более длительное время тестирования по сравнению с другими методами, такими как PAUT или ECA
• Трудность определения глубины дефекта без преимущества сканирования под разными углами

PAUT стыковых швов

По сравнению с традиционными методами неразрушающего контроля, такими как RT, ультразвуковой контроль (UT) предлагает большую адаптируемость и точность и идеально подходит в случаях, когда повышенная глубина проникновения является высоким приоритетом.Тем не менее, хотя стандартный УЗИ является довольно эффективным методом проверки стыковых швов или любых сварных соединений, он не предлагает такого уровня настройки (и, следовательно, полноты тестирования), как ультразвуковой контроль с фазированной решеткой.

PAUT идеально подходит для проверки более сложных сварных швов, таких как нержавеющая сталь и аустенитные швы. Поскольку аустенитные сварные швы содержат большое количество отражений зерен, которые могут создавать искажения в данных, аналитикам нужен датчик PAUT, который может проникать в сварные швы, не создавая неполных отражений.PAUT также предлагает низкочастотные опции, которые помогают аналитикам противодействовать проблемам распространения, вызванным высоким затуханием.

ЭКА стыковых швов

Хотя UT (и особенно PAUT) может быть более искусным в обнаружении аберраций на более глубоком уровне, чем другие методы неразрушающего контроля, немногие подходы могут приблизиться к эффективности вихретокового контроля, когда дело доходит до обнаружения дефектов сварных швов на уровне поверхности. ECT особенно хорошо подходит для более тонких стыковых швов, которые обычно сложнее проверить с использованием технологий UT и PAUT.

Специализированная технология вихретоковой матрицы предлагает еще большее преимущество с такими преимуществами, как:

• Повышенная точность и охват по сравнению со стандартными вихретоковыми
• Вращающиеся сканеры, которые определяют местоположение дефектов и определяют их размеры
• Повышенная стабильность во время испытаний

Одним из практических ограничений технологии ECA является то, что оператор перемещает зонд по поверхности в условиях испытаний катушки возбуждения должны располагаться близко к материалу для точного обнаружения дефектов и качества сигнала.Это может быть проблемой, когда вы имеете дело со сложной геометрией, различными формами и материалами сварных швов, с шероховатыми поверхностями и труднодоступными зонами контроля.

Именно здесь более продвинутые инновации в ECA могут сделать его предпочтительным подходом к контролю стыковых сварных швов. Зонды, которые могут проверять сварные швы со сложной геометрией с использованием нескольких массивных катушек и + точечных катушек, могут иметь большое значение. Катушки массива позволяют пользователям покрывать большую площадь испытательного полигона и считывать зоны термического влияния, в то время как катушки с положительной точкой могут соответствовать более сложным формам и областям поверхности, таким как пальцы при сварке.Ищите конструкцию зонда a , которая может удерживать катушки или другие датчики близко и правильно выровненными с поверхностью материала, когда оператор перемещает их по поверхности.

Для получения наилучших результатов аналитикам необходимо портативное устройство с лучшим в отрасли качеством сигнала. В сочетании с возможностями массива поверхностей пользователи могут получать подробные изображения дефектов сварных швов и значительно сокращать время проверки.

Улучшение контроля стыковых сварных швов с помощью инновационных технологий

В конечном счете, для проведения контроля сварки на объемном уровне идеально подходит ультразвуковая технология.Между тем, радиографический контроль лучше всего использовать для проверки поверхностей и внутренних устройств определенной формы. Однако для поверхностных и приповерхностных испытаний наиболее эффективными являются вихретоковые решетки.

Хотя выбор правильного подхода жизненно важен для проведения эффективных и действенных проверок стыковых сварных швов, выбор правильного оборудования — независимо от используемой техники — не менее важен для обеспечения высочайшего уровня достоверности проверки и качества данных.

Таким образом, одна из наиболее важных передовых практик проведения инспекций сварных швов — это работа с надежным производителем неразрушающего контроля.С точки зрения ECA, например, решение неразрушающего контроля, которое включает передовое программное обеспечение, многофункциональное зондирование и удобство портативной переносимости, может значительно сократить время проверки, повысить точность и оптимизировать процессы тестирования. Короче говоря, надежное оборудование дает надежные результаты.

Zetec — ведущий в отрасли поставщик решений неразрушающего контроля, идеально подходящих для проверки стыковых швов, включая ультразвуковое оборудование с вихретоковыми решетками и фазированными решетками. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших продуктах и ​​услугах, включая наш новый инновационный зонд Surf-X ECA .

Дизайнеры

Zetec являются ведущими специалистами в области ультразвуковых и вихретоковых технологий, и мы можем помочь вам сориентироваться в любом из наших решений или устройств для неразрушающего контроля.

Проверка физических сварных швов: Руководство 2020

Вы новичок в сварке? Вы ветеран, который хочет освежиться? Или вы тот, кто собирается стать квалифицированным сварщиком? К какой бы категории вы ни относились, важно, чтобы вы знали все, что нужно знать о тестировании своих моделей.

Первое, что следует отметить, это то, что существует два основных типа физических испытаний сварных швов: разрушающий и неразрушающий . Но это все, что мы собираемся вам рассказать, а пока вам нужно прочитать, чтобы узнать больше!

Методы разрушающих физических испытаний сварных швов

Разрушающие методы испытаний сварных швов относятся к методам разрушения исследуемой детали. Они подвергаются сильному стрессу до тех пор, пока не могут больше его терпеть.

Как правило, любые микроскопические, коррозионные и химические испытания проводятся в лаборатории.Остальное можно сделать в вашей мастерской.

Кислотное травление

Кислотное травление считается довольно распространенным явлением большинством инспекторов по сварке. Хотя это может быть не ваш любимый способ проверки сварных соединений. Почему? Потому что вы имеете дело с едкими веществами. Plus , вы должны обеспечить их безопасное хранение.

В наши дни, однако, используемые кислоты созданы специально для растворения шлаковых включений, чтобы проверить границы между сварными швами и краями основного металла.Проще говоря, он проверяет топографическую анатомию вашего сварного шва. Это было бы невозможно определить на основе визуальных тестов.

Сварщиков отталкивает процесс. Это скорее… попытка.

Вы должны осторожно нанести раствор азотной кислоты или соляной раствор на сварной образец. Затем вы отрежете образец поперечного сечения и погрузите его в кислоту. Поскольку он настолько коррозионный, раствор по существу «впитается» в образец для испытаний.Тогда границы вашего изделия будут выделены, включения шлака растворятся, и появятся газовые карманы. Словом, любые дефекты становятся суперузнаваемыми.

Этот тип тестирования отлично подходит для определения прочности и целостности ваших суставов. Любые границы сварных швов, которые появляются при испытании кислотным травлением, подчеркивают, насколько быстро ваша деталь будет трескаться в «реальном мире». Не говоря уже о том, что любые проблемы с пористостью, трещины на волосах, плохое сплавление и другое ухудшение также будут обнаружены в этих тестах.

Управляемый тест на изгиб

Управляемый тест на изгиб прекрасен и прост. Кроме того, их выполнение относительно недорого. Обычно они используются для определения прочности и пластичности сварной детали. Поскольку лучше всего, если образцы и будут простыми, управляемый изгиб все же обычно используется для стыковых сварных соединений.

Все испытания на изгиб (включая свободный изгиб и обратный изгиб) требуют изгиба объекта в трех местах под определенным углом.Чрезмерное растяжение соединения гарантирует, что любые дефекты в детали будут обнаружены невероятно быстро.

А пока мы сосредоточимся на управляемых испытаниях на изгиб, прежде чем перейдем к двум другим.

При этом типе гибки необходимо обернуть деталь вокруг каркаса. Диаметр необходимо указать до начала исследования, чтобы вы точно знали, что , что вы ищете.

Конечно, здесь используется приспособление, чтобы помочь вам в этом начинании. Обычно это мужчина и женщина, но некоторые представляют собой трубогиба сантехника.

После того, как вы правильно прикрепите образец к зажимному приспособлению, к вашему предмету будет приложена деформация. Удельная сила, используемая здесь, определяется диаметром первого и толщиной объекта. Иногда вам нужно будет согнуть кусок под углом 180 градусов, но в других случаях это будет 90 или 120 градусов.

По окончании испытания вам нужно осмотреть сварную деталь. Любые дефекты гарантированно обнаружатся на натяжной поверхности. Во многих руководствах указывается, что любое повреждение более 3 мм является основанием для отказа.

Бесплатный тест на изгиб

Хотя вы не найдете бесплатных тестов на изгиб, необходимых для квалификации сварщика, его все же можно провести в мастерской. Это простой способ определить пластичность металла, вставляемого в сварное соединение.

Итак, как это делается? Отличный вопрос, давайте перейдем к нему!

Во-первых, вам нужно будет зажать испытательный образец в тисках и измерить его в продольном направлении, делая отметки по ходу движения. Затем вы должны взять молоток и ударить им до «начального изгиба».Теперь осталось сделать последний изгиб . Для этого просто полностью поместите весь образец в тиски, и ваш последний изгиб будет сформирован. Следует отметить, что эти тиски должны обладать большей силой, чем та, которая необходима для первоначального изгиба.

Когда все это будет выполнено, вам нужно измерить расстояние между отметками, которые вы сделали ранее. Но вы еще не совсем закончили. Чтобы испытание было полностью завершено, вам нужно найти процент удлинения.Для этого нужно вычесть исходное расстояние от конечного. Разделите сумму на первое расстояние и умножьте это на 100.

Как мы уже говорили ранее, это , а не , необходимое для квалификации сварщика. Вам может быть интересно, почему. Что ж, параметры этих тестов невероятно сложно контролировать. С точки зрения непрофессионала, вы не можете сделать его честным тестом, потому что многие переменные неизвестны. Это то, что предпочтительнее проводить обследования на изгиб с гидом.

Испытание на обратный изгиб

Заключительное испытание на изгиб — это версия для обратного изгиба.Он используется для определения качества металла и его проникновения в основание сварного стыкового соединения.

Вы можете использовать тест на изгиб назад, чтобы проверить детали, аналогичные тесту на свободный изгиб, который мы только что обсудили. Однако вам нужно манипулировать ими так, чтобы корень сварного шва находился на стороне натяжения.

Независимо от типа соединения, с которым вы работаете, каждый испытанный образец должен изгибаться под углом 90 градусов без раскалывания, трещин или разломов.

Честно говоря, тест на изгиб назад почти полностью заменен разновидностью управляемого изгиба (во многом как тест на свободный изгиб). Почему это? Что ж, даже если вы знаете, что он должен изгибаться на 90 градусов, больше ничего нельзя измерить (поскольку вы ничего не зажимаете в определенных точках).

Nick Break Test

Этот метод испытания сварных швов (часто называемый испытанием на излом) удобен для определения внутреннего качества металла, который вы использовали. Это позволит выявить такие дефекты, как включения шлака, расплавленный металл, окисленный металл, газовые карманы и обгоревший металл.Если вы не видите ничего из этого по окончании теста, поздравляем! Вы, друг мой, сварщик на уровне A-plus. Изображение предоставлено: Welpedia

Имейте в виду, что в зависимости от типа соединения, приведенный ниже метод может немного измениться.

Однако, прежде чем вы сможете приступить к экзамену на разрыв зазубрин, вам необходимо разрезать испытательный образец пламенем. Обычно это образец стыкового или углового сварного шва, так как он лучше всего подходит для испытаний на разрыв.

После того, как вы это сделаете, отпилите ¼ дюйма в центре каждого среднего края.Затем поместите изделие на две опоры. Убедитесь, что они стальные, иначе вы их повредите! Затем возьмите молоток и сломайте образец. Вам нужно будет нанести удар прямо в то место, где вы разрезали металл.

После разрушения, обнаженный металл сварного шва не должен иметь газовых карманов размером больше шестнадцатой дюйма, быть сплавленным и не содержать шлаковых включений . Еще один важный аспект, о котором вы должны помнить при осмотре изделия, — это то, что на квадратном дюйме не должно быть более шести пор.Если на больше, ваш образец выйдет из строя.

Испытание на прочность на растяжение

Для того, чтобы ваша техника стыковой сварки была одобрена, вам, как правило, необходимо пройти испытание на прочность на разрыв. Считайте это методом управляемой проверки на изгиб для богатых людей.

Обычно они используют образец поперечного, квадратного или прямоугольного поперечного сечения вашего изделия. Это обеспечивает проверку каждой части образца . Вы спросите, что мы подразумеваем под в каждой части ? Ну, мы говорим о основных металлах, металле шва, и , HAZ (зоны термического влияния).Изображение предоставлено: Arcraft Plasma

. Если вы используете этот метод для проверки стыкового шва плоской пластины, у вас не возникнет много проблем. Однако, если вы тестируете образец стыкового соединения трубы, изогнутая структура может испортить результаты.

Для проведения этой процедуры необходимо заранее измерить толщину и площадь поперечного сечения. Затем надежно поместите его в устройство, которое помещает на него лот тяги — да, достаточно, чтобы сломать ваш образец. Здесь калибр машины покажет вам нагрузку в фунтах (сохраняется только нагрузка на разрыв).

Последним этапом является расчет «прочности на разрыв», иначе называемого напряжением в фунтах на квадратный дюйм. Поверьте, это не так сложно, как кажется. Просто разделите разрывную нагрузку на начальную площадь поперечного сечения. Обычно ваш образец должен выдерживать более 90% прочности основного металла.

Методы неразрушающего контроля сварных швов

Целью этого типа испытаний является проверка качества сварного шва без повреждения детали .Иногда сварщики называют это NDT, NDE (неразрушающий контроль) или NDI (неразрушающий контроль).

Гидростатическое испытание

В основном гидростатическое испытание используется для определения целостности новых или недавно измененных систем трубопроводов. Это невероятно важно, поскольку это, как правило, последний экзамен перед внедрением в реальные приложения.

Поскольку гидростатические испытания очень важны, процедура выполняется до буквы .

Давайте выделим это маркером, чтобы было легче понять:

• Испытательные образцы подвергаются давлению, в 1,5 раза превышающему давление, которое они должны выдерживать
• Все стыки должны быть доступны (без краски, изоляции или засыпки)
• Все вентиляционные отверстия будут открыты перед испытанием, поэтому воздух удаляется перед приложением давления
• Любое оборудование, которое не требуется испытывать, будет отсоединено или заблокировано
• Пружинные опоры будут удалены или заблокированы
• Испытание выполнено после окончания горячих работ
• Проведены любые рентгеновские испытания до гидростатические испытания
• Перед проведением экзамена вам будет передан тестовый пакет
• Все испытательное оборудование должно иметь необходимые сертификаты
• Регулирующие клапаны удалено
• Вращающиеся детали не подлежат испытаниям давлением
• Манометры должны устанавливаться в нижних и верхних точках в больших системах
9 0081 Он будет заполнен от нижней точки
• Система будет полностью удалена после этого
• Давление во время теста будет применяться в течение 10 минут и будет постоянно увеличиваться на протяжении
• Вам необходимо проверить всю систему на предмет утечек
• После утечек были исправлены, гидростатические испытания необходимо будет провести снова.

Испытание на магнитных частицах

Люди, которые проработали в отрасли в течение многих лет, обычно называют испытания на магнитные частицы как MT или MPI (контроль магнитных частиц).Это позволяет обнаружить любые изъяны на поверхности ферромагнитных материалов. По сути, он просто проверяет наличие поверхностных ошибок.

Удивительно эффективен для проверки разрыва поверхности, трещин, холодного притира, наличия проплавления боковин и т. Д. . Однако он работает только с магнитными материалами (отсюда и название).

Несмотря на то, что здесь существует множество методов, наиболее часто используется ручной электромагнитный магнит ярма. Также используется другое оборудование, включая белую краску (разновидность удаляемой) и магнитные чернила.

Как это делается? Ответ, вероятно, проще, чем вы думаете.

После того, как вы разместите кусок на белом фоне, вы готовы приступить к работе. Сначала вы намагнитите деталь с помощью магнита. Если здесь есть какие-либо поверхностные дефекты, силовые линии магнитного поля будут колебаться вокруг них. В принципе, любые отклонения от нормы будут ясны как день. Затем чернила наносятся, чтобы дать вам еще более четкое представление о том, что происходит на поверхностном уровне.

Это может быть фантастика для людей с ограниченным бюджетом.Несмотря на то, что это может показаться дорогим, вы можете найти относительно дешевые решения, позволяющие безупречно выполнять MPI. Не говоря уже о том, что это дает невероятно быстрые результаты. Plus , вы можете исследовать материалы довольно странной формы!

Обратной стороной здесь является то, что вы должны работать с ферромагнитными материалами, чтобы они работали. Возможно, вы этого не делаете. В этом случае вам придется согласиться на другой метод испытания сварных швов. Не волнуйтесь, вы можете найти их все здесь!

Тестирование магнитными частицами >> Посмотрите видео ниже:

Рентгеновский тест

Возможно, Рентгеновский контроль (или радиографический контроль) является лучшим, универсальным и широко используемым процедура неразрушающего контроля.В основном он используется для определения прочности сварных швов. И нет, мы имеем в виду не внешнее, а внутреннее.

Он основан на прохождении рентгеновских лучей через металл для получения фотографических свидетельств переданной лучистой энергии. Они легко отображают аномалии в сварных швах, поскольку все материалы поглощают определенное количество вышеупомянутой лучистой энергии.

Но ясно, что эти лучи не приходят из воздуха. Что-то должно произойти, чтобы они были произведены, верно? Абсолютно!

Генераторы излучают экстремальные напряжения на рентгеновскую трубку.Это приводит к сокращению длины волны рентгеновского излучения и испусканию безумного количества энергии, которое, в конечном итоге, проникает сквозь металл. Когда это произойдет, не все этой энергии перейдут на другую сторону материала. Количество, которое делает , зависит от множества факторов (например, его атомного номера, толщины и т. Д.). Вообще говоря, толстые участки поглощают гораздо больше лучистой энергии. Поэтому их рентгенограммы будут светлее.

Этот процесс позволяет вам «заглянуть внутрь» материала, с которым вы работаете.

Это кажется надежным упражнением, не так ли? Что ж, если изображение нечеткое и нечеткое, вы не сможете его хорошо прочитать. Таким образом, испортил весь тест. Итак, для борьбы с этим используется устройство, известное как IQI (индикатор качества изображения). Этот удобный маленький парень гарантирует, что вы получите качественное рентгеновское изображение!

Gamma Ray Test

Честно говоря, этот метод неразрушающего контроля сварных швов очень похож на рентгеновскую версию, о которой мы только что говорили.Несмотря на это, мы поговорим об этом.

Это может быть сделано мобильными специалистами или в специальной лаборатории. Но пока мы сосредоточимся на возможностях мобильных гамма-тестеров. Почему? Потому что это потрясающе!

Эти ребята прошли годы обучения, чтобы научить вас методам гамма-исследования на месте. Процесс очень умный. Каждый техник-испытатель управляет грузовиком для темной комнаты, который используется для воплощения ваших мечтаний о гамма-лучах в жизнь.

Они поместят ваш тестовый образец в свой украшенный фургон. И после этого начинается волшебство.

Здесь капсула, полная сульфата радия, будет излучать гамма-лучи в вашу деталь. Преимущество этого метода перед рентгеновскими лучами состоит в том, что они на намного короче на , что позволяет им тестировать до смешного толстые образцы. Как вы можете догадаться, изучение материалов с высокой плотностью займет гораздо больше времени.

В конце дня обычно используют рентгеновские лучи.Они дешевле, и больше людей умеют их проводить. Но ничто из не может быть более портативным и удобным, чем гамма-тестирование.

Флуоресцентный тест на пенетрант

Обычно люди называют это просто «тестом на краситель» (он намного интереснее, не так ли?). В любом случае, это фантастический метод, который можно использовать, если вы хотите выявить протечки, трещины, поры и другие дефекты.

В этой процедуре исследования используются флуоресцентные краски или красители, обладающие высокой проникающей способностью.И хотя его можно использовать для любого материала, лучше оставить его тем, которые не являются магнитными.

Есть три метода, которые вы можете использовать для нанесения красителя на поверхность вашего образца (после того, как вы его очистили и высушили). Окуните, распылите или нанесите кистью. Не забудьте удалить излишки материала мокрой скалой или пескоструйным аппаратом.

Как только вы преодолеете это препятствие, вы должны нанести сухой проявитель поверх. Затем поместите обработанный образец под черный свет, чтобы наблюдать, как любые дефекты освещаются яркими флуоресцентными цветами.

В качестве альтернативы вы можете использовать неоновый краситель, который появляется при обычном свете, чтобы сделать его даже менее сложным. Мы полагаем, что бы ни плавало на вашей лодке! Лично это один из наших любимых. Но есть недостатков метода исследования красителя, включая тот факт, что вы можете пропустить дефекты, которые находятся под поверхностью. Кроме того, вы не сможете проводить испытания красок или красок на пористых материалах.

При всем вышесказанном, мы считаем, что плюсы в значительной степени перевешивают минусы.Почему? Поскольку обучение практически не требуется, оно несложно и дешево. О чем еще ты можешь попросить?

Испытания на твердость

При испытаниях сварных швов термин твердость относится к способности материала сопротивляться вдавливанию. Это , как правило, выполняется как неразрушающий тип теста в лаборатории. Однако вы не найдете экзаменов на твердость, проводимых в мастерских.

Целью таких тестов является контроль качества предметов, используемых по определенным причинам в «реальном мире». Но есть не только , один тест на твердость . Существует множество методов, поэтому мы рассмотрим каждый по очереди.

Готовы?

File Test

Безусловно, это самый простой тест на твердость, который вы можете выполнить. Все, что вам нужно, это немного смазки для локтей и напильник. Просто запустите файл поверх тестового образца (хорошенько потрите его). Таким образом, вы можете определить, мягче или тверже напильник для металла, который вы только что напилили.

Машины для испытания на твердость

Помимо проверки файлов, вы можете приобрести машину, которая автоматически выполняет испытания на твердость. Каждый тип устройства был разработан для выполнения одной функции, но вы можете легко использовать более одного вида на металле.

Поскольку существует очень много типов, , мы рассмотрим только самые распространенные. Обычно приборы Роквелла и Бринелля используются в лабораториях учеными, определяющими твердость металла.

Давайте углубимся в детали.

Твердомер по Бринеллю

Здесь вы должны закрепить образец для испытаний на опоре станка. Вы быстро поймете, что прикреплен стальной шарик. Это будет действовать как фактор локального давления при испытании, потому что на мяч автоматически будет приложено 3003 кг (6620 фунтов), а значит, и на ваш образец для испытаний. Он остается в таком состоянии примерно 30 секунд, прежде чем будет выпущен.

После всего этого довольно продолжительного процесса вам нужно измерить диаметр сделанной вмятины.Это звучит странно, учитывая, что вашей первой мыслью было, вероятно, измерить глубину вмятины. Однако, если вы хотите использовать числа Бринелля, вы должны измерить диаметр.

Есть довольно запутанная формула, которую можно использовать для получения чисел. Но вам лучше найти диаграмму в Интернете, чтобы преобразовать ваши результаты для вас.

Твердомер по Роквеллу

Этот прибор похож на версию по Бринеллю, о которой мы только что говорили. Разница в том, что он прикладывает меньшую силу к меньшему мячу.

Вам будет приятно узнать, что вы и измеряете глубину этим прибором. Не говоря уже о том, что вам не нужно блуждать в поисках диаграмм конверсии. Почему? Потому что к устройству прикреплен циферблат! Как и в случае с машиной Бринелля, данные отображаются в виде «чисел Роквелла», которые используются во многих нормах и правилах по сварке.

Magnaflux Test

Судя по названию, можно предположить, что этот метод неразрушающего контроля быстр. И ты был бы прав! Он использует намагниченность и ферромагнитные частицы для выделения поверхностных и приповерхностных дефектов на стали и связанных сплавах.

По сути, это похоже на использование очень мощной лупы для проверки качества сварных швов. Сказав это, есть ноль стекло, так что … зеркало без стекла?

Ладно, вперед!

Использует магнитное поле, а также различные ферромагнитные порошки. Как только вышеупомянутые ферромагнитные частицы попадают в намагниченное поле, они притягиваются к полюсам. Там все они будут держаться очень крепко. Это позволяет вам точно увидеть, где и какие дефекты есть у вашего изделия.

Электромагнитные испытания

Как ни странно, электромагнитные испытания часто называют вихретоковыми испытаниями. Не спрашивайте нас, почему мы думаем, что это очаровательно, просто так! Очевидно, у названия есть причина, но, честно говоря, мы не знаем причину.

Принцип, лежащий в основе этого метода обследования, заключается в том, что электрический ток проходит через проводник. Вы не увидите, что это используется во всей сварочной отрасли, но он отлично подходит для стержней, угловых соединений и сварных труб.

Для этого вам необходимо произвести электрический заряд, который будет проникать в материал. После этого вам нужно будет не забыть измерить текущие изменения и физические различия, которые произошли во время экзамена.

Конечно, с помощью этого теста вы можете определить, сколько разрывов в вашей детали. Но более того, вы сможете увидеть, как соответственно изменяются размеры и удельное сопротивление. Честно говоря, удельное сопротивление зависит от многих факторов (чистота, ориентация кристаллов, тепло, твердость и т. Д.), Что будет чрезвычайно сложно отследить, какое свойство материала способствовало этому.

Ладно, круто, а как работает? Вас ждет угощение, потому что мы собираемся вам рассказать.

Один из способов измерения вихревых токов у испытуемого — это сделать образец центром индукционной катушки. Затем вам нужно измерить резистивную или индуктивную составляющую. Но не волнуйтесь, в настоящее время есть электронные устройства, которые делают это за вас. Вы не ошибетесь, правда?

Прежде чем мы продолжим, давайте перечислим шаги, которые вы должны предпринять для проведения этого типа теста.Иметь дело? Вот они:

• Ваш образец будет помещен в поле катушки, в котором находится переменный ток.
• Катушка может иметь форму «катушки», но она также может быть прямоугольной, зондовой или даже трубчатой. вихревой ток создаст собственное поле (оно противостоит первому магнитному полю, создаваемому катушкой)
• На магнитные поля влияет присутствие вихревого тока
• Если в вашей работе есть дефекты или повреждения, вихревой ток будет искажать
• Вам необходимо измерить это изменение, чтобы получить результаты.

Тестирование акустической эмиссии

Тестирование акустической эмиссии, обычно называемое AE-тестированием, ищет и отслеживает ультразвуковые волны напряжения.Это происходит, когда материал подвергается нагрузке и из-за этого деформируется или меняет форму.

Самое интересное — это то, как это работает.

В первую очередь вам необходимо разместить крошечные сенсоры на образце. После этого все сводится к датчикам и цифровому учету. Но, конечно, мы все это объясним.

Эти маленькие устройства преобразуют волны напряжения в электрические импульсы. Сигналы сразу же отправляются на компьютер для считывания данных.Помните, что волны стресса будут только тогда, когда есть что-то, что может стимулировать его. Вот почему вам нужно приложить усилие, повысить температуру или сложить еще больше груза.

Наступит момент, когда вы заметите, что высвобождение энергии чрезвычайно велико. Почему? Потому что внешний стимул все больше усиливает давление и напряжение.

Думайте об испытании акустической эмиссии как о небольшой ряби, возникающей внутри вашего образца. Он измеряет указанную рябь.

Тестирование феррита

Последний метод тестирования сварных швов, о котором мы должны поговорить с вами сегодня, — это тестирование феррита. Ты слышал об этом? Возможно, вы это сделали, но сейчас мы подробно рассмотрим это для вас.

Этот метод известен своей невероятной скоростью и почти 100% точностью при попытке определить количество феррита в определенных металлах. О, и мы упоминали, что это тоже довольно рентабельно?

Он позволяет узнать, насколько хорошо обработанный металл подходит для выполняемой работы.Однако вы не можете провести этот тест в своей мастерской, вам нужно попросить специалиста сделать это за вас — но это то же самое для многих вещей.

Plus, он позволяет узнать, есть ли внутри ваших материалов какие-либо повреждающие компоненты. Обычно это мешает детали работать так хорошо, как могло бы.

Часто задаваемые вопросы

Вот несколько общих вопросов, которые часто возникают у людей о физических испытаниях сварных швов:

Почему требуется неразрушающий контроль (неразрушающий контроль)?

Почему требуется неразрушающий контроль? Простая причина, по которой требуется неразрушающий контроль, — это проверить сварной шов вашего объекта, не повредив его.Сварка должна выдерживать большую силу и нагрузки, поэтому жизненно важно, чтобы сварной шов был достаточно прочным, чтобы выдерживать его содержимое. Важно, чтобы сварной шов был наилучшего качества, чтобы он соответствовал минимальным стандартам.

Ваш сварной шов должен выдерживать и выдерживать несколько сил, в зависимости от того, что именно вы свариваете, будет определять, какой метод неразрушающего контроля потребуется. Например, если вы выполняете сварку топливного бака, вы должны использовать Liquid Penetrant Inspection; это позволяет вам проверять наличие зазоров или ошибок без какого-либо повреждения или разрушения сварного шва.Изображение предоставлено: detectstar

Когда дело доходит до сварки, когда расплавленные лужи начинают остывать и затвердевать, сварной шов может частично потерять свое качество. Это может быть вызвано неправильной настройкой, ошибкой оборудования, влажностью, но чаще всего из-за человеческой ошибки.

Таким образом, сварной шов мог быть высшего качества, но когда он остынет, он может достичь этого качества, поэтому очень важно проверить сварной шов, как только он затвердеет. Неразрушающий контроль — наиболее используемый метод по сравнению с разрушающим контролем.

NDT лучше всего, потому что сварной шов не будет поврежден в процессе испытания, но он по-прежнему так же надежен, как и разрушающий контроль. Таким образом, качество тестирования не будет нарушено, и ваш сварной шов не пострадает во время тестирования.

Необходимо проверить сварной шов, чтобы подтвердить качество вашей работы; это связано с тем, что сварка сильно зависит от факторов, контролируемых людьми. Проверка вашего сварного шва позволит убедиться в том, что качество соответствует условиям эксплуатации, а также выдерживает воздействие различных элементов с высочайшим качеством.

Ссылки по теме: 5 типов сварных соединений и их использование

Какой метод неразрушающего контроля лучше всего?

Когда дело доходит до методов неразрушающего контроля, сделать вывод, какой метод в целом является лучшим, довольно сложно. Какой метод лучше всего зависит от того, какой сварной шов вы хотите проверить.

Еще одним фактором, влияющим на выбор метода, является квалификация лица, выполняющего неразрушающий контроль. Достоверность результатов зависит от знаний и способностей инспекторов. Чтобы получить хорошие и заслуживающие доверия результаты неразрушающего контроля, человек, проверяющий сварной шов, должен быть компетентным, хорошо обученным и иметь опыт работы с методом неразрушающего контроля, который они используют.

Существует множество методов неразрушающего контроля, поэтому свести их к одному методу как лучшему невозможно. Даже сравнивать методы сложно, потому что каждый метод неразрушающего контроля был создан исключительно для своей цели .Все методы неразрушающего контроля уникальны и различны, поэтому маловероятно, что вы сможете использовать только один тип неразрушающего контроля для всех испытаний сварки.

Когда вы пытаетесь решить, какой метод неразрушающего контроля использовать, вы должны принять во внимание все факторы. Для чего используется ваш сварной шов? Что ему нужно будет удерживать? Где будет сварной шов: внутри, снаружи или в воде? Все эти вопросы вам необходимо задать, прежде чем выбирать метод неразрушающего контроля. В мире неразрушающего контроля не существует универсального решения.

Может быть не сразу очевидно, какой неразрушающий метод лучше всего подойдет для вашего шва. В этом случае вам следует сложить все факторы и рассмотреть каждую динамику того, для чего ваш сварной шов используется. Затем просмотрите различные методы неразрушающего контроля и выберите, какой из них лучше всего подходит для вашего объекта.

Вам необходимо обладать достаточными знаниями о методе неразрушающего контроля, чтобы убедиться, что вы можете проверить свой сварной шов на соответствие минимальным требуемым стандартам.

Какова цель контроля при сварке?

Какова цель контроля при сварке? Что ж, если во время использования сварной шов оказывается неисправным, в зависимости от того, для чего он используется, это может привести к серьезным повреждениям, задержке работы, влияющей на временные рамки, и потенциально может нанести травму другим людям. Очень важно, чтобы ваше сварное изделие было осмотрено после того, как оно было закончено. Это связано с тем, что объект необходимо сварить по определенной спецификации.

Сварные изделия должны выдерживать большое количество сил и противостоять многочисленным природным элементам, включая жару, дождь и ветер, в зависимости от того, для чего они используются.

Чтобы убедиться, что сварная конструкция безопасна, надежна и может работать до удовлетворительных характеристик, она должна пройти испытание, также известное как инспекция.Испытание должно проводиться кем-то, кто знает, что он делает, обеспечивая соблюдение надлежащей процедуры проверки и высокое качество сварки.

Сварка должна выдерживать большие конструкции, поэтому качество сварки должно быть абсолютно безупречным и выдерживать большое давление. Будь то давление со стороны природных элементов, механизмов или взаимодействия человека, сварная конструкция должна быть достаточно надежной, чтобы служить долго.

Есть два способа проверки и проверки сварки: неразрушающий контроль и разрушающий контроль.Неразрушающий контроль — это когда сварка проверяется, но не вызывает повреждений или разрушений. В отличие от этого, Разрушительное испытание противоположно этому.

Итак, цель контрольной сварки состоит в том, чтобы гарантировать, что свариваемый объект или конструкция сварены с наилучшим, самым превосходным и выдающимся качеством. Осмотр дает гарантию максимальной безопасности сварки. Это обеспечивает уверенность и уверенность в том, что сварка будет надежной и достаточно прочной, чтобы делать то, для чего она предназначена.

Как я могу проверить сварной шов дома?

Как я могу проверить сварной шов дома? При проверке сварки всегда лучше, чтобы ее проверил квалифицированный и опытный в сварке профессионал. Однако, если вы выполняете сварку для собственных нужд, есть несколько способов проверить это дома:

• Метод визуального контроля
• Посмотрите на распределение сварного шва
• Без шлака
• Без примесей или дефектов
• Сверхплотный сварной шов
• Испытание на утечку
• Испытание прочности сварного шва

Для испытания сварного шва требуется некоторое оборудование, чтобы гарантировать удовлетворительное качество сварного шва.Итак, если вы проверяете свою сварку из дома, вам следует использовать визуальный контроль , чтобы определить качество вашего сварного шва.

Чтобы проверить сварной шов в домашних условиях, вам нужно будет выполнить несколько простых шагов. Для начала вам нужно посмотреть на распределение сварного шва ; вам нужно будет убедиться, что сварочный материал равномерно распределен между обеими частями материала.

Вам необходимо убедиться, что не содержит отходов, таких как шлак ; когда сварной шов затвердеет, шлак должен легко отслоиться от объекта.Любые другие отходы необходимо удалить и очистить, а на сварном шве не должно быть никаких остатков.

Поверхность сварного шва не должна иметь загрязнений или дефектов; если да, то он может быть не таким сильным, как должен быть . Если на поверхности сварного шва есть пористые отверстия, это приведет к ослаблению. Пористость указывает на то, что свариваемая металлическая основа была грязной или металл имел оксидное покрытие.

Ваш сварной шов должен быть сверхплотным ; не должно быть никаких зазоров, если ваш сварной шов имеет зазоры или не выглядит плотным, это означает, что возникла проблема со сварным швом.Если сварной шов недостаточно плотный или имеет зазор, это может привести к проблемам в будущем и указывать на то, что сварной шов невысокого качества.

Если вы свариваете конструкцию или изделие, требующееся для удержания жидкости , крайне важно, чтобы не было утечек. Если есть, значит, проблема серьезная. Способ проверки на утечку состоит в том, чтобы заполнить конструкцию водой, и если есть утечка, это означает, что возникла проблема со сваркой, и она недостаточно надежна, чтобы удерживать воду.

Чтобы проверить прочность сварного шва , вы должны приложить давление, которое он должен выдержать, с помощью грузов или чего-то подобного, прежде чем вводить свою конструкцию в эксплуатацию. Лучше всего проверить вес перед использованием сварного шва, чтобы убедиться в отсутствии повреждений, если сварной шов недостаточно прочный.

Шлифовка сварного шва ослабляет его?

Ослабляет ли шлифовка сварного шва? Если сварной шов был выполнен в соответствии с высокими стандартами и отличного качества, шлифовка шва не ослабит его.Тем не менее, если вы можете избежать шлифовки сварного шва, вы должны это сделать, особенно если сварной шов не был сварен с высочайшим качеством.

Если сварная конструкция должна быть эстетичной, чистой и требует шлифовки сварного шва, это не повредит вашей конструкции. Такие, как ювелирные изделия или автомобильная панель, они должны быть гладкими и плоскими, поэтому шлифовка сварного шва необходима, и она не ослабит сварной шов при правильной шлифовке с использованием правильного оборудования и навыков.

При шлифовке сварного шва следует проявлять особую осторожность, чтобы не повредить основной материал. Это связано с тем, что при чрезмерной шлифовке основного материала и сварного шва сварная конструкция может потерять часть своей прочности и со временем ослабнуть.

Итог

Испытания сварных швов являются ключевыми. Вы, вероятно, уже поняли это, но теперь вы точно знаете, как это сделать, используя метод, который вам подходит.

Ссылки :

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/bend-testing-073

http: // armyordnance.tpub.com/od16518/od165180101.htm

http://constructionmanuals.tpub.com/14250/css/Nick-Break-Test-172.htm

https://www.twi-global.com/technical- knowledge / job-knowledge / механические-испытания-испытания на растяжение-часть-2-070

http://www.wermac.org/others/ndt_mpi.html

https://www.lincolnelectric.com/en- us / support / process-and-theory / Pages / nondestructivie-weld-detail.aspx? utm_referrer = direct / not + provided

https://www.shawcor.com/integrity-management-solutions/ndt-and-inspection -услуги / береговые-инспекционные-услуги / гамма-радиография- (RT)

https: // www.magnaflux.com/Magnaflux/Resources/Blog/Fluorescent-Penetrant-Infographic

http://www.wermac.org/others/ndt_pressure_testing_practice.html

https://www.magnaflux.com/Magnaflux/Magnaflux/ Particle-Inspection / Equipment.htm

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/acoustic-emission-testing

Испытания сварных швов | Американская сварка трением

Разрушающее испытание

Испытание на разрушающую сварку включает физическое разрушение компонентов, сваренных трением.Для оценки характеристик сварного шва можно использовать различные методы испытаний. Мы проводим эти испытания на всех прототипах сварных швов в соответствии с требованиями заказчика.

Выборочные проверки производственных швов выполняются по:

• Качественные сварочные швы
• Устранение неполадок с помощью анализа отказов
• Исследование процессов инспекции для улучшения или подтверждения существующих методов испытаний

Поперечный контроль качества сварного шва

• Используя испытание на макротравление (и в зависимости от основного материала (ов), соединенного (ых) в сварном шве), на поверхность поперечного сечения наносится слабая кислотная смесь.
• Полученное травление обеспечивает отличное исследование внутренней структуры сварного шва, что также помогает при обнаружении проблем при сварке.

Крупный план зоны сварки трением

Испытание на изгиб в действии

Выявление проблем целостности

• Глубина проникновения
• Отсутствие Fusion
• Недостаточное проникновение в корень
• Внутренняя пористость
• Трещины или включения

Дополнительные испытания могут применяться для подтверждения пластичности, прочности сварных соединений, прочности на разрыв или наличия шлаковых включений или нарушений качества сварки по всей длине сварного шва.

В зависимости от характеристик, требующих контроля, мы используем различные методы разрушающих испытаний сварных швов трением:

• Испытания на изгиб : свободный изгиб, направленный изгиб, продольный изгиб, поперечный изгиб
• Тест травления
• Испытания на твердость : твердость по Бринеллю, твердость по Роквеллу
• Испытание на удар
• Испытание на разрыв
• Испытание на растяжение
• Проверка крутящего момента

Осмотр резьбовых стержней

Труба с поперечным сечением

Неразрушающий контроль качества сварных швов

Ультразвуковой контроль используется регулярно для проверки целостности сварных швов.Этот тест выполняется в соответствии с техническими требованиями заказчика.

Неразрушающий контроль также включает проверку сварных компонентов, подвергая их требуемым условиям эксплуатации для определения пригодности. Эти тесты предназначены для выявления дефектов, которые могут ухудшить качество обслуживания. Они не сломают и не изменят структуру или внешний вид детали, сваренной трением.

Видео о сварке трением

Неразрушающий контроль

Испытания сварки трением на прочность

Параметры сварки разработаны для обеспечения надежности.Прочность равна или больше, чем у основного материала на каждой детали.

Шток поршня из закаленной нитридом стали сломан вне зоны сварки трением. Вмятина возле разрыва — результат усилия пресса.

Тонкостенная трубка на прочном основании. Здесь показан тест на разрез и изгиб. Зона сварки трением не затрагивается.

Этот полый вал приварен трением к сплошному поршню. Разрез секции был испытан на изгиб.Основной материал отклонился до того, как какое-либо воздействие достигло зоны сварки трением.

Этот тест показывает отрезок тонкостенной трубки, разрезанный на полосы, которые согнуты на «лепестки».

Это испытание на изгиб вала, сваренного трением с кованым кольцом, демонстрирует невероятную прочность процесса сварки трением.

Эта толстостенная труба, прикрепленная к твердому основанию, прогнулась раньше, чем сварка трением в этом испытании на изгиб.

Штифт из закаленной нитридом стали был приварен трением к стальной монтажной пластине.Это испытание на изгиб показывает, что гальваническое покрытие разорвалось без разделения сварного шва трением.

Кованая вилка была приварена трением к закаленному хромированному штоку гидравлического поршня. Испытание на изгиб показывает, что стержень сломался в испытательном прессе без разрушения зоны сварного шва.

Эта ось прицепа класса 8 изготовлена ​​из толстостенной трубы, сваренной трением, с кованым шпинделем. Этот отрезанный участок был испытан на гибочном прессе. Вы можете видеть, что труба прогнулась под действием силы до того, как произошло какое-либо повреждение в зоне сварки трением.

Этот резьбовой стержень приварен трением к литому кулачку. Испытание на изгиб показывает, что зона сварки трением прочнее основного материала.

Производители

OEM требуют специальных испытаний на прочность, чтобы убедиться, что характеристики детали соответствуют конструкции. Шток клапана был испытан на прочность при растяжении, и он сломался за пределами сварного шва трением, где вал встречается с диском. Испытание на растяжение показывает, что соединение при сварке трением прочнее, чем у основного материала.
ПРИМЕЧАНИЕ. Этот готовый образец также показывает, что зона сварки трением может быть обработана как твердый основной материал.

Как и в других испытаниях на «лепестковый» изгиб на этой странице, этот образец показывает, что соединение, выполненное сваркой трением между тонкостенной трубкой и сплошной крышкой, прошло успешно.

Здесь закаленная сталь 8620 соединяется с нержавеющей сталью. Полая нержавеющая трубка была вырезана для «лепесткового теста». Параметр сварки трением оказался успешным в этом примере испытаний.

Еще одно испытание на изгиб, еще одна победа в сварке трением.

Этот стальной стержень диаметром 1/8 дюйма состоит из половины закаленной нитридом стали, соединенной с другой половиной из необработанной мягкой стали. Вы можете видеть, что сварка трением прочнее, чем любая из сторон основного материала.

Методы испытаний сварных швов: разрушающие и неразрушающие

Испытание сварного шва Методы , перечисленные ниже, очень специализированы и требуют навыков и способностей. Эти испытания проверяют навыки сварщика, а также качество металла шва и прочность сварного соединения для каждого вида металла, используемого в промышленности.

Зачем нужен тест на сварку?

Ошибка в процессе сварки может значительно повредить металлы сварного шва, что приведет к потере прочности, долговечности и разрушению конструкции. Эти методы испытаний сварки , такие как визуальный осмотр и другие, являются гарантией того, что продукты безопасны для предполагаемого использования.

Они обеспечивают соответствие установленным стандартам плавного плавания без множества ошибок и возможных дополнительных затрат.

Методы испытаний физических сварных швов

Эти типы сварочных испытаний можно условно разделить на два типа.

• Разрушающий контроль
• Неразрушающий контроль (NDT)

Эти испытания могут обнаруживать дефекты, обычно не видимые невооруженным глазом.

Разрушающие испытания

Испытания на растяжение и изгиб являются разрушительными, так как образцы для испытаний нагружают до тех пор, пока они не откажутся, чтобы получить желаемую информацию.

Эти разрушающие испытания делятся на две категории

• Тест на основе мастерской
• Лабораторные тесты, такие как химические, коррозионные, микроскопические и макроскопические стекла.

Неразрушающий контроль (NDT)

Целью этих испытаний является проверка сварного шва без повреждения. Они могут включать рентгеновские лучи, гидростатические испытания и т. Д., А также называемые неразрушающим контролем или неразрушающим контролем и NDI или неразрушающим контролем.

Типы неразрушающего контроля (NDT)

Виды разрушающих испытаний физических сварных швов

1. Тест кислотным травлением

Это физическое испытание сварного шва используется для проверки прочности сварного шва.Кислота воздействует на края дефектов основного металла или металла шва и идентифицирует дефекты сварного шва. В состоянии дефекта граница между основным металлом и металлом шва становится более четкой и может четко определять дефект, который в противном случае не виден невооруженным глазом. Это испытание проводится по поперечному сечению сварного шва.

В качестве кислотных растворов здесь используются соляная кислота, персульфат аммония, азотная кислота или йод и йодид калия для травления углеродистой и низколегированной стали.

2. Управляемый тест на изгиб

Эти испытания на управляемый изгиб используются для определения качества металла шва в корне и на поверхности сварного соединения. Они также оценивают плавление и степень проплавления основного металла наряду с эффективностью сварного шва. Испытания этого типа можно проводить на приспособлении. Требуемые образцы для испытаний изготавливаются из уже сваренных пластин, толщина этих образцов должна быть в пределах возможностей нашего приспособления для гибки.Образец для испытаний помещается на опоры штампа, который является нижней частью зажимного приспособления. Плунжер гидравлического домкрата вдавливал в него образец и придавал видимой форме форму штампа.

Требование этого испытания выполнено путем изгиба образцов на 180 градусов и теперь признано удовлетворительным. Нет, любая трещина более 3,2 мм в любом размере должна быть видна на поверхности. Испытания на изгиб торцевого изгиба проводятся в зажимном приспособлении, когда они обращены к сварному шву под действием растяжения за пределами изгиба.Теперь испытание корневого изгиба выполняется в зажимном приспособлении с лицевой стороной сварного шва в растянутом состоянии, как и на внешней стороне изгиба. Управляемые испытания на изгиб показаны на рисунке.

Примечания:

• Толщина пластины для Т-теста
• При необходимости на плечах можно использовать закаленный валок.
• Определенный размер для 3/7 пластины
• Все указанные размеры указаны в дюймах.

3. Испытание на свободный изгиб

Этот метод испытаний на физический изгиб без сварки разработан для оценки пластичности металла, наплавленного в сварном шве.Образец для этого испытания получают путем механической обработки из сварной пластины с поперечным сварным швом, как показано на рисунке A.

Время для скругления каждого угла образца в продольном направлении по радиусу, не превышающему 1/10 толщины образца. Следы инструмента, если таковые имеются, по длине образца. На лицевой стороне на расстоянии 1,6 мм от края сварного шва наносятся две разметочные линии. Теперь измерьте расстояние между двумя линиями в дюймах и запишите его как начальное расстояние X. Концы испытательного образца согнуты под углом примерно 30 градусов, эти изгибы составляют примерно 1/3 длины с каждого конца.Точка сварки расположена по центру, чтобы гарантировать, что весь изгиб происходит в сварном шве.

Изогнутый вначале образец для испытаний помещают в машину, способную оказывать большое сжимающее усилие, и непрерывно изгибают до образования трещины более 1/16 дюйма в любом измерении, видимом на лицевой стороне сварного шва. При отсутствии трещин изгибание может продолжаться до тех пор, пока образец толщиной 1/4 дюйма или меньше можно будет испытать в тисках. Толстый лист обычно испытывают на приспособлениях для гибки или прессе.

Вы можете использовать силовой пресс или тиски при проведении испытания на свободный изгиб. Лучше обработать верхнюю и нижнюю пластины изгибающих устройств, чтобы поверхности были параллельны концам испытуемого образца. Это упражнение предотвратит выскальзывание и выскальзывание образца из испытательного оборудования при его изгибе.

Испытание наплавленного металла на свободный изгиб.

По завершении испытания на изгиб после изгиба испытуемого образца расстояние между нанесенными линиями измеряется в дюймах и записывается как расстояние Y.Чтобы рассчитать процент удлинения, вычтите значение X из расстояния Y, разделите его на X или начальное расстояние и умножьте на 100. Обычно требование для прохождения этого теста — минимальное удлинение на 15% и отсутствие трещин более 1/16 дюйма в любом месте. размер происходит на лицевой стороне сварного шва.

Это испытание на свободный изгиб в основном заменяется испытанием на управляемый изгиб всякий раз, когда в нашем распоряжении имеется испытательное оборудование. Испытание на обратный изгиб.

4. Испытание на задний изгиб

Это физическое испытание сварного шва, предназначенное для определения качества металла шва и степени проникновения в основание Y стыкового соединения после сварки.Образец или образец, используемый для испытаний, аналогичен испытанию на свободный изгиб, за исключением того, что они изгибаются корнем сварного шва в сторону растяжения или наружу. Исследуемые образцы необходимо согнуть на 90 градусов, не отрываясь. Этот физический тест широко заменен на управляемый тест на изгиб.

5. Испытание на разрыв по нику

Это испытание на разрыв было разработано для обнаружения в металле сварного шва стыкового стыка любых внутренних дефектов, таких как шлаковые включения, плохое плавление, газовые карманы, окисленный металл и обгоревший металл.Получите образец из сварного шва путем механической обработки или резки кислородно-ацетиленовой горелкой. На каждом краю стыка делается прорезь по центру. Подготовленный кусок образца соединяют перемычкой между двумя стальными блоками. Теперь закалываем образец тяжелым молотком до тех пор, пока участок сварного шва между пазами не сломается.

Открывающийся металл должен быть полностью расплавлен и очищен от шлаковых включений. Газовые карманы, если таковые имеются, никогда не должны быть больше 1,6 мм в поперечном направлении. Количество газовых карманов не должно превышать 6.

Для оценки прочности угловых швов используется другой метод испытания на разрыв, который называется испытанием на разрыв углового шва . Здесь сила прилагается с помощью пресса, удара молотка, давления испытательной машины, прикладываемого к вершине V-образного образца, до тех пор, пока угловой сварной шов не разорвется. Теперь проверьте поверхность излома на прочность сварки.

6. Испытание на предел прочности при растяжении

Испытание на прочность на разрыв предназначено для проверки прочности сварного соединения.Сегмент свариваемой пластины, подлежащий испытанию, должен располагать сварной шов посередине зажимов испытательной машины. Перед испытанием измеряют ширину и толщину испытуемого образца. Чтобы вычислить площадь в квадратных дюймах, умножьте это перед тестированием и вычислите путем умножения этих двух цифр, как в формуле на рисунке.

Образец для испытания физической прочности сварного шва на растяжение теперь установлен на машине, которая будет прилагать достаточное тянущее усилие для разрушения образца. Машина для испытаний может быть портативной или стационарной.Портативная испытательная машина, работающая по гидравлическому принципу, достаточная для вытягивания и сгибания образца, показана на рисунке.

Во время тестирования этой машины нагрузка в фунте видна на манометре. На станке стационарного типа показана нагрузка, приложенная к балансировочной балке. В каждом случае нагрузка фиксируется в точке разрушения. Образцы, разрушенные при испытании на разрыв, показаны на рисунке.

Переносная машина для испытания на разрыв и изгиб.

Предел прочности при растяжении определяется напряжением в фунтах на квадратный дюйм. Он рассчитывается после деления разрушающей нагрузки образца на начальную площадь поперечного сечения образца. Приемлемые нормы прочности сварных швов на разрыв таковы, что образец должен тянуть не менее 90% прочности основного металла на разрыв.

Прочность на сдвиг продольного и поперечного углового шва оценивают по напряжению растяжения испытуемых образцов. Ширина испытуемого образца измеряется в дюймах.Испытываемый образец разрушается под действием растягивающей нагрузки, и максимальная нагрузка указывается в фунтах. Прочность на сдвиг определяется делением максимальной нагрузки на длину разорванного углового шва. Он обозначается как фунт на линейный дюйм. Прочность на сдвиг в фунтах / дюйм может быть получена путем деления прочности на сдвиг в фунтах / линейный дюйм на средний размер горловины сварного шва в дюймах. Образцы делают шире, чем требуется, и обрабатывают до необходимого размера.

Неразрушающий контроль

1.Гидростатические испытания

Этот тип физических испытаний путем неразрушающего контроля выполняется для проверки качества сварки в закрытых контейнерах, таких как резервуары и сосуды под давлением. Испытание проводится путем наполнения емкости водой и создания давления, превышающего рабочее давление емкости. Большие резервуары иногда наполняют водой без какого-либо давления, чтобы определить возможную утечку из-за дефектных сварных швов. Иногда мы можем провести проверку на утечку с помощью масла, когда пар выходит из сосуда и становится видимым как просачивание масла.

2. Испытание на магнитные частицы

Этот метод контроля или метод физических испытаний сварных швов применяется для сварных швов и изделий из магнитных легированных сталей. Этот тест используется только для ферромагнитных материалов, осажденный материал также является ферромагнитным. Сильное магнитное поле создается в испытательном образце за счет высоких электрических токов.

Поле, в котором ощущается утечка, создается любым нарушением, перекрывающим поля в тестовой части.Полюса локально образуются в результате появления полей утечки. Сгенерированные полюса притягивают и удерживают магнитные частицы, размещенные на поверхности по назначению. Образец дефекта или неоднородности, показанный этими частицами на поверхности детали, является индикатором дефекта.

3. Рентгеновское исследование

Этот радиографический метод физического контроля сварных швов выявляет наличие и характер внутренних дефектов в образце сварного шва, таких как трещины, раковины, шлак и зоны неправильного плавления.Мы держим рентгеновскую трубку на одной стороне пластины, приваренной к образцу, и рентгеновскую пленку, специально разработанную для чувствительной эмульсии, на другой стороне. В случае развитых дефектов металлической пластины это проявляется в виде темных пятен, полос. Эти дефекты может интерпретировать оператор, имеющий опыт работы с этими методами контроля.

Рентгеновский контроль показывает пористость и глубокое проникновение корня, как показано на рисунке.

4. Гамма-тест

Этот радиографический метод физического испытания и контроля сварных швов аналогичен рентгеновскому методу, за исключением того, что эти гамма-лучи выходят из капсулы с сульфатом радия, а не из трубки на рентгеновском снимке.

Короткая длина волны гамма-излучения делает его идеальным для проникновения в секции большой толщины. Время, необходимое для экспонирования, больше, чем для рентгеновского излучения, из-за более низкой скорости образования гамма-излучения.

Рентгеновский контроль чаще всего используется при радиографическом контроле, но портативность — уникальная особенность гамма-лучей.

5. Тест флуоресцентного пенетрантного красителя

Этот неразрушающий контроль физических сварных швов флуоресцентным проплавлением предназначен для обнаружения утечек, трещин, пор и неоднородностей в материалах.Это тест на выбор для немагнитных материалов, таких как магний, алюминий и аустенитная сталь, для обнаружения любой утечки в каждом типе сварного шва. Краска смывается водой, обладает высокой флуоресценцией и исключительной проникающей способностью.

Краситель наносится на испытуемую поверхность кистью, распылением и окунанием. Излишки материала удаляются протиранием, ополаскиванием тканью, смоченной водой. Проявитель можно наносить сухим или влажным способом на поверхность после ее надлежащей очистки. Пенетрант, обработанный проявителем, показывает яркие флуоресцентные индикаторы в черном свете.

Преимущества метода испытания красителем

• Экономичный при низкой стоимости
• Простой процесс и его интерпретация
• Не требуется много обучения
• Используется для черных и цветных металлов

Недостатки этого физического метода

• Может пропустить проблему под поверхностью
• Не работает на пористой поверхности

Типы красителей

Тип A — Этот тип красителя излучает видимый свет при просмотре в черном свете.

Тип B — Яркий краситель можно исследовать при обычном свете и легко использовать в полевых условиях.

6. Испытание на твердость

Способность вещества препятствовать вдавливанию локализованного сдвига определяется как твердость. Мы можем просто сказать сопротивление износу, истиранию и вдавливанию. Этот неразрушающий контроль обычно используется в лабораториях, а не в полевых условиях. Испытание на твердость используется как средство контроля свойств материалов, поскольку определенная твердость достигается для этого конкретного применения.

Испытание используется для определения твердости металла шва. Внимательно осмотрите сварное соединение, чтобы определить местонахождение твердой области и определить влияние нагрева при сварке на базовые свойства вытянутого основного металла.

Оборудование для испытаний на твердость

Тест файла

Тест напильника определяет сравнительную твердость очень простым методом. Мы пропускаем файл под давлением вручную над исследуемым образцом. Мы можем записать информацию о том, является ли проверяемый металл тверже или мягче, чем напильник, и другие металлы были выделены с такой же обработкой.

Оборудование для испытания на твердость

Существует большой ассортимент машин для определения твердости, и каждая из них предназначена для выполнения конкретной функции в конкретной ситуации. Более того, машины более чем одного типа могут быть спроектированы для данного металла, и полученная твердость может быть удовлетворительно коррелирована. Два распространенных типа машин, используемых для определения твердости металла:

• Твердомер по Бринеллю.
• Твердомер по Роквеллу

Твердомер по Бринеллю

В этой процедуре образец остается отчеканенным на опоре машины и прикладывает нагрузку в 6620 фунтов (3003 кг) к твердому стальному шарику, который оставался в контакте с поверхностью испытуемого образца.Стальной шарик имеет диаметр 10,2 мм, и нагрузка должна оставаться в контакте в течение 1/2 минуты. Теперь ослабьте давление и измерьте глубину углубления, сделанного шариком на образце, и отметьте глубину. Диаметр углубления более важен, чем диаметр углубления для расчета твердости по твердости по Бринеллю. Таблицы чисел твердости по Бринеллю могут быть подготовлены для диапазона диаметров различных оттисков. Эти графики используются для определения чисел Бринелля.

Число твердости по Бриннеллю рассчитывается по следующей формуле.

Вот подробности

HB — число твердости по Бринеллю

D — Диаметр шарика в мм

d — Диаметр восстановленного отпечатка в мм

P — Прилагаемая нагрузка в кг

Твердомер по Роквеллу

Принцип тестирования здесь такой же, как и у тестера Бринелля. Отличие от тестера Бринелля заключается в том, что здесь требуется меньшая нагрузка, чтобы запечатлеть меньший алмаз в форме шара / конуса. Глубину вдавливания можно измерить с помощью шкалы, прикрепленной к машине.Здесь твердость условно выражается числами Роквелла. Перед этими числами стоит буква, такая как «B» или «C», чтобы продемонстрировать размер используемого мяча, нагрузку для слепка и шкалу, использованную в конкретном тесте.

Другие доступные тесты: алмазная пирамида Викера и склероскоп.

7. Испытание физической сварки Magnaflux

Это быстрое неразрушающее физическое испытание сварного шва для локализации дефекта на поверхности металлической стали и магнитных сплавов или вблизи них с использованием средств правильного намагничивания с применением ферромагнитных частиц.

Основной принцип теста Magnaflux

В целом, при проверке магнитофлюксом, вероятно, будет использоваться увеличительное стекло в качестве метода проверки физических сварных швов. Здесь вместо стекла используются магнитное поле и ферромагнитный материал. Метод основан на двух принципах:

• Магнитное поле создается, когда электрический ток проходит через металл.
• Мельчайшие полюса образуются на поверхности, где магнитные поля нарушены или искажены.

Когда этот ферромагнитный материал находится рядом с намагниченной частью, он по своей природе сильно притягивается к этим полюсам и прочно удерживается там, образуя видимую индикацию.

8. Электромагнитные вихретоковые испытания

Магнитопорошковый контроль дефектов поверхности черных металлов.

Этот электромагнитный неразрушающий контроль основан на том принципе, что электрический ток всегда течет в проводнике, подверженном изменяющимся магнитным полям.Этот тест полезен для проверки сварных швов немагнитных и магнитных материалов и является очень полезным инструментом при проверке угловых соединений, стержней, труб и сварных труб. Частота может варьироваться от 50 Гц до 1 МГц в зависимости от типа и толщины материала, используемого в настоящее время. В первом случае используется проверка, когда решающим фактором является проницаемость материала, а во втором — когда решающим фактором является электропроводность.

Испытание здесь включает индукцию электрического тока, такого как токи Вихря или Фуко, в испытательном образце и запись изменений, произошедших в этих токах, или любых физических различий в испытательном металлическом предмете.Эти испытания могут не только обнаружить несплошность в испытываемых металлических деталях, но и измерить их размеры и удельное сопротивление. Удельное сопротивление пропорционально химическим свойствам, термообработке, ориентации кристаллов и твердости, и о них можно судить косвенно. Эти методы электромагнитных испытаний классифицируются как магнитоиндуктивные и вихретоковые.

Метод создания вихревого тока в испытуемом образце состоит в том, чтобы сделать испытуемый образец сердечником индукционной катушки переменного тока.Двумя способами можно измерить изменения, которые происходят в величине и рассеянии этих токов. Первый предназначен для измерения резистивной составляющей импеданса вторичной катушки, а второй — для измерения индуктивной составляющей импеданса вторичной катушки. Типы оборудования были разработаны для измерения либо резистивных, либо индуктивных компонентов импеданса по отдельности или одновременно для обоих.

Вихревой ток может быть вызван в испытуемом образце переменным действием электромагнитного трансформатора.Этот ток имеет электрическую природу со всеми своими свойствами. Для генерации вихревого тока образец для испытаний, который должен быть электрическим проводником, попадает в поля катушки, по которой проходит переменный ток. Катушка может охватывать образец в виде зонда, а в случае трубчатой ​​формы — намотанной, чтобы поместиться внутри трубы или трубки. Этот ток в металлическом образце для испытаний может создавать собственные магнитные поля, противодействующие исходным магнитным полям. Импеданс вторичной обмотки, соединенной с первой в непосредственной близости от испытуемого образца, изменяется из-за наличия вихревого тока.Вторая кулиса часто используется в качестве удобной, чувствительной или приемной катушки. Траектория этого вихревого тока может искажаться в случае разрыва. Вихревой ток может отклоняться или собираться в случае прерывания или дефектов. Это изменение можно измерить, и оно указывает на дефекты / различия в химической, физической и металлургической структуре.

9. Испытания на акустическую эмиссию

Акустический метод — удар по сварному шву и определение качества по тону.

Это физическое испытание сварного шва дополняет другие неразрушающие испытания. Они применяли это тестирование во время контрольных и периодических испытаний, обслуживания и изготовления. Этот тест включает в себя обнаружение акустических сигналов, возникающих в результате пластической деформации или образования трещин при нагружении. Эти сигналы имеют широкий спектр с окружающим шумом от многих других источников. Преобразователь, если он стратегически размещен на конструкции, активируется поступающими сигналами. Окружающий звук можно значительно уменьшить, добавив фильтры.Источник значимых сигналов отмечается в зависимости от времени прихода на разные преобразователи.

10. Тестирование феррита

Влияние содержания феррита

На сварных швах аустенитной нержавеющей стали образуются небольшие трещины даже при минимальных ограничениях. Эти трещины обычно видны поперек линии плавления сварного шва при повторном нагреве до температуры, близкой к температуре плавления. Эти трещины являются опасными дефектами, и их трудно переносить.Влияние этих трещин на характеристики сварного шва менее очевидно, поскольку эти микротрещины быстро покрываются прочной аустенитной матрицей. Эти трещины на металле сварного шва удовлетворительно работали в очень тяжелых условиях. Склонность к образованию больших трещин идет рука об руку с образованием больших трещин. Всегда желательно избегать металла сварных швов, чувствительных к образованию трещин.

Небольшая доля фазы магнитного дельта-феррита в немагнитных наплавленных швах предотвращает образование трещин и трещин по центральной линии.Однако чрезмерное количество дельта-феррита может отрицательно сказаться на свойствах металла сварного шва. Чем больше дельта-феррит, тем меньше пластичность и вязкость. Более сильное воздействие высоких температур делает металл хрупким. и ухудшает качество.

Переносные индикаторы из феррита предназначены для использования на объектах. Содержание феррита в наплавленных швах указывается в процентах феррита и может быть заключено в скобки между двумя значениями. Это обеспечит достаточный контроль в приложениях, где указан минимальный диапазон содержания феррита / феррита.

Статьи по теме

Неразрушающий контроль

Введение в неразрушающий контроль

Неразрушающий контроль сварных швов

Вам также может понравиться :

Контроль качества сварных швов — неразрушающий контроль

Лучший материал для сварки

12 различных типов сварочных процессов [Полное руководство]

Визуальный осмотр сварных швов

Визуальный осмотр сварного шва — важное мероприятие, выполняемое для проверки целостности и прочности сварного соединения.Это экономичный вид деятельности, не требующий дорогостоящего оборудования. Он должен выполняться опытным инспектором. Основные обязанности инспектора сварки:

• Соответствие нормам
• Контроль качества
• Контроль документации

Требования к визуальному осмотру:

1. Освещенность должна быть не менее 350 люкс ( минимум), но рекомендуется проводить визуальный осмотр при освещенности более 500 люкс.
2. Глаз инспектора должен находиться в радиусе 600 мм от поверхности проверяемого объекта, а угол обзора не должен быть меньше 30 градусов.

(также прочтите «Диапазон толщины для квалификационных испытаний сварщика»)

Другие вспомогательные средства, которые могут потребоваться при визуальном осмотре:

• Сварочные калибры (рис. 2a и 2b)
• Измерители сварных зазоров
• Измерители линейного перекоса (Hi-Low)
• Увеличительное стекло (от X2 до X5)
• Зеркальный бороскоп или оптоволоконная система обзора (когда доступ ограничен)

Визуальный осмотр можно выполнить в три этапа;

• Перед сваркой,
• Во время сварки и
• После сварки

Перед сваркой: Инспектор должен быть ознакомлен с применимыми правилами и стандартами / чертежами / процедурами сварки (WPS и PQR).Квалификация сварщика должна проводиться перед производственной сваркой. Инспектор должен подтвердить материал и просмотреть MTC. Сварочные материалы также должны быть проверены перед сваркой. Перед сваркой также необходимо проверить подготовку и соосность стыков. После подтверждения всех параметров (как указано выше) инспектор сварки может разрешить сварщику начать производственную сварку. Если предварительный нагрев применим, то температура предварительного нагрева должна быть подтверждена перед началом сварки.

( Рисунок 3 показывает неправильную поверхность канавки и корневой зазор, инспектор по сварке должен увидеть подготовку канавки и корневой зазор перед сваркой)

Во время сварки: Инспектор должен проверить процесс сварки и параметры сварки в соответствии с в соответствии со спецификацией процедуры сварки (WPS) в любое время во время сварки. Инспектор должен контролировать корневые и корневые проходы, а также температуру между проходами. Сварочные материалы также следует проверять во время сварки.

(также прочтите, как написать спецификацию процедуры сварки — WPS)

После сварки: После завершения сварки идентификационный номер прошивается рядом с местом соединения. Выполняется полный визуальный осмотр, и любые повреждения поверхности или дефекты должны быть устранены в соответствии с утвержденной процедурой. Следующие дефекты (или неоднородности) могут быть обнаружены при визуальном осмотре:

[Чтобы узнать больше о дефектах сварки, нажмите здесь]

( Рисунок 4: Инспектор по сварке проверяет размер усиления сварного шва с помощью сварочного манометра с мостовым кулачком )

Необходимо провести обследование размеров, чтобы убедиться в размерах детали после сварки.После удовлетворительного завершения сварки составляется соответствующая документация.

Если в WPS указана послесварочная обработка, то эту операцию следует контролировать и задокументировать. При необходимости термообработки после сварки следует учитывать следующие параметры:

1. Обогреваемая зона
2. Скорость нагрева и охлаждения
3. Температура и продолжительность выдержки
4. Распределение температуры

В дополнение к визуальному осмотру, существует ряд других методов неразрушающего контроля (NDT) для проверки качества сварных соединений, среди которых некоторые из наиболее распространенных методов неразрушающего контроля;

1. Радиографическое испытание (RT)
2. Ультразвуковое испытание (UT)
3. Испытание магнитными частицами (MT)
4. Испытание проникающей жидкостью (PT)
5. Электромагнитное испытание (ET)
6. Испытание акустической эмиссии (AET)

Каждый Методы неразрушающего контроля имеют собственное значение и важность. Например, проникающая жидкость очень эффективна и экономична для проверки поверхностных дефектов, тогда как с помощью ультразвукового контроля и радиографии можно проверить всю глубину сварного шва.

No related posts.